手机天线辐射特性优化与SAR研究

论文摘要

人体的健康是否会受到手机电磁辐射的影响成为现阶段的研究热点之一。论文重点研究了如何减少手机天线对人脑的电磁辐射影响,并将其应用到手机天线的设计之中。主要研究内容包括:首先描述了国内外比吸收率(SAR)的研究现状和标准,为本文设计的手机天线提供了理论依据。其次依据平面倒F天线(PIFA)天线的基本结构和手机天线的基本原理,仿真分析了单频和双频PIFA天线的辐射特性、性能影响因素以及PIFA天线作为手机天线的优缺点,仿真分析了天线工作时对人脑的影响。最后重点开展了将屏蔽板分别应用在PIFA天线、弯曲环形天线以及单极子天线中的仿真研究,其目的是为了减少人脑方向的电磁辐射,仿真结果表明,在保证正常通信的前提下,背面加载屏蔽板可以有效地减少人脑方向的电磁辐射,比吸收率SAR值大大降低,在工程上有实用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的选题背景和研究意义
• 1.2 手机天线研究现状与发展
• 1.3 本文的主要工作及内容安排
• 第二章 有限元数值计算方法
• 2.1 引言
• 2.2 有限元方法的发展
• 2.3 有限元方法的基本原理
• 2.3.1 差分法
• 2.3.2 变分法
• 2.3.3 有限元方法
• 2.4 电磁场问题有限元法
• 2.4.1 有限元方法的特点
• 2.4.2 三维时谐场
• 2.4.3 有限元方程组
• 2.5 本章小结
• 第三章 比吸收率SAR的研究现状与标准
• 3.1 引言
• 3.2 SAR的概念和意义
• 3.3 SAR值标准及原理
• 3.4 SAR值测试的标准及原理
• 3.5 本章小结
• 第四章 平面倒F天线辐射特性优化研究
• 4.1 引言
• 4.2 手机天线种类
• 4.3 平面倒F天线原理
• 4.4 平面倒F天线模型
• 4.4.1 单频平面倒F天线的仿真分析
• 4.4.2 平面倒F天线多频工作的结构设计
• 4.4.3 双频平面倒F天线的仿真分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 不同手机天线对人脑的辐射场分析
• 5.1 引言
• 5.2 手机与人头模型的建立
• 5.3 PIFA手机天线对人脑的辐射SAR仿真分析
• 5.4 环形天线对人脑的辐射SAR仿真分析
• 5.5 单极子天线对人脑的辐射SAR仿真分析
• 5.6 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间研究成果