HFSS的5G通讯天线对人眼辐射问题仿真与分析
时间:2019-09-08 21:02 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要 本文主要设计了一个固定阵列微带天线，采用FR4材料为天线基板，适用于5G通讯设备.为了提高天线的性能，我们在天线表面采用PCB技术添加电磁场带隙(EBG)结构[1]，并用HFSS软件进行仿真模拟与分析该结构能否提高天线辐射性能.另外，为了比较该天线对不同人眼模型的辐射影响，我们分别设计了两种眼球模型，并且改变天线与人眼模型之间的距离，在CST软件中通过计算其SAR值，比较其辐射影响.40573 毕业论文关键词 5G通讯；EBG；辐射性能；比吸收率（SAR） 目 录 第1章 绪论 1 1.1 5G通讯天线研究背景及意义 1 1.2 人眼模型研究背景及意义 2 第2章 5G通讯天线理论分析 3 2.1 天线的主要参数 3 2.2 天线结构 4 2.3 仿真结果及分析 6 第3章 EBG结构对天线的影响 9 3.1 天线结构 9 3.2 EBG对天线的性能的影响 9 3.3仿真结果及分析 12 第4章 人眼模型理论分析 14 4.1 人眼模型的主要参数 14 4.2 人眼模型结构 14 4.3 仿真结果及分析 15 第5章 总结 19 参考文献 19 5G通讯天线对人眼辐射问题仿真与分析 第1章 绪论 1.1 5G通讯天线研究背景及意义 21世纪以来，移动通讯成为人类最伟大的技术革新之一.将技术突破与产品创新结合在一起使得手机设备成为50多亿人日常生活中必不可少的一部分.智能手机的日益普及预示着在可以预见的将来，对手机带宽的需求仍将继续增长. 目前，4G通讯系统已经普及，采用的核心技术有：调制预编码技术、MIMO技术、智能天线技术、软件无线电技术等.与传统的通信技术相比，4G通信技术有着不可比拟的优越性，其中最明显的优势在于其通信速度，在快节奏生活的今天，手机通讯速度的加快是十分必要的，这也是许多用户使用4G手机的初衷，此外，由于先进技术的采用，4G通讯技术的成本投资将大大减少，因此4G手机的通讯费用与传统手机相比也将大幅减少.然而，虽然4G通讯系统已经在传输速率上有了历史性的进步，但是，随着手机用户对网络速度要求的不断提高，这样的速度是远远不够的，因此，5G通讯系统的开发与实现迫在眉睫. 5G网络作为下一代的移动通信网络[2]，其最高理论传输速度将达到10Gbps，这比4G网络快了数百倍.此外，不同于今天的无线网络，让终端用户始终处于联网状态成为5G网络的主要目标，这意着5G网络支持的设备不仅仅是智能手机，还将包括智能手表、智能家庭设备等，这也是如今智能技术发展必不可少的条件. 5G通讯系统的实现已指日可待，因此设计出能适用于5G通讯系统的天线也迫在眉睫.本文主要设计的是适合5G通讯的手机天线.据我们所知,需对针对雷达阵列的设计已经完成,然而,在移动通信阵列的设计所知甚少.基本上,有三种类型的阵列:固定波束阵列、切换波束阵列和控制波束阵列[3]，其中固定波束阵列是最容易实现的，因此我们就采用固定波束阵列. 本文设计了一个采用固定波束阵列的微带天线，基板材料为FR4，由于5G通讯的传输频段为28GHz的超高频段[4]，因此本文设计的天线的中心频率也集中于28GHz附近. 为了提高该天线的辐射特性，故在天线表面进行网格剖分，采用PCB技术添加电磁场带隙（EBG）结构[1]，并用HFSS软件进行仿真模拟，通过比较分析其对天线辐射性能的影响. (责任编辑：qin) |