毫米波辐照系统论文-吴洋

毫米波辐照系统论文-吴洋

导读:本文包含了毫米波辐照系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:毫米波,时域有限差分法,比吸收率,相对标准偏差

毫米波辐照系统论文文献综述

吴洋[1](2017)在《基于毫米波平面天线的近场辐照系统研究》一文中研究指出本文主要设计了叁种工作在60GHz毫米波的近场辐照系统,仿真分析了系统辐照区域的SAR值分布均匀度,对模型进行了优化改善,从而获得了更好的辐照均匀度。为了更高效的研究生物电磁效应,以辐照装置便于进行大批量重复实验且不易受周围电磁环境影响为出发点,首先设计了基于基片集成波导的近场辐照系统,通过对基片集成波导的基本理论分析,选择合适的波导尺寸,在XFdtd电磁仿真软件上进行建模仿真分析,采用亚网格技术设置精度更高的网格尺寸,利用共形算法再次优化模型网格mesh,根据模型中心对称的特性,将模型简化为四分之一模型,有效的提高了仿真效率,最后对培养皿底座厚度优化分析,获得辐照区域的SAR均值为1.56?10~(-4) W/kg,其比吸收率(SAR)的相对标准偏差(RSD)为74.5%。然后设计了基于扼流圈天线的近场辐照系统,在之前对扼流圈远场辐照系统的基础上提出多级扼流圈封闭式结构,将其应用于近场辐照,并对单级和对多级扼流圈天线辐照系统在辐照距离上进行了详细的仿真分析对比,研究结果表明基于多级扼流圈天线结构的辐照系统在近场辐照上更具有优势,得到优化结果SAR均值为1.61W/kg,其RSD降低到44.1%。最后设计了基于径向波导的近场辐照系统,首次提出尝试将径向波导应用于近场辐照系统,对其底面模型进行优化,依次分析了系统的馈线长度,馈源顶部金属加载单元对辐照区域SAR值分布的影响。分析发现培养液细胞单层的SAR值大小分布随着半径呈规律性波动变化,尤其在中心区域波动最为剧烈,整个分布方式呈圆环状,首次将印制电路板(PCB)底部覆铜应用于提高辐照区域SAR值均匀度,通过在PCB板底层覆圆环状的金属,分析其对SAR值分布影响,进而调整覆层的形状,层层递进式优化,取得最佳结果,整个优化流程条理清晰,效果明显,得到最终结果SAR均值为1.90 W/kg,其RSD降低到18.7%。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-05-01)

郭瑞梅[2](2015)在《基于过孔波导的毫米波近场辐照系统设计与研究》一文中研究指出近年来,随着科学技术的发展,人们对各种毫米波体外辐照装置进行探索和研究并不断改善其结构。本文设计了一种用于细胞辐照实验的60GHz的毫米波体外辐照装置,并且研究了以效率和均匀性为代表的辐照剂量。其中辐照系统构建采用的是过孔波导技术,建模采用的是自适应网格,研究方法采用的是毫米波体外细胞实验数值剂量学方法,论文完成了以下叁部分工作:首先设计了一个毫米波辐照系统。这个系统是基于一个介质基片集成的,介质基片是通过印制电路板技术制作。在介质基片的上下表面覆盖一层金属片。在基片中制作两列按照一定距离排列的金属化通孔和耦合阵列。毫米波经过两列耦合孔在介质基片中传输,并通过耦合阵列间隙散射。在耦合阵列上表面加载一个常规培养皿模型。同时用两个对称边界将问题空间优化为原来尺寸的1/4。然后对培养液细胞的比吸收率(SAR)进行仿真。通常辐照系统的网格分辨率在0.125mm左右是可行的。为了提高计算结果的精度,本文采用自适应网格,其中计算空间使用0.1mm的网格分辨率,对不需要结果的周围空间使用0.5mm的网格分辨率。入射波选用频率为60GHz和幅值为1V/m的毫米波。激励源采用离散源,源阻抗为50欧姆。对辐照系统进行仿真,通过观察细胞培养液的SAR分布来分析辐射效率。最后对培养液细胞层的SAR分布进行优化。通过140个周期的仿真我们得到细胞培养液表面SAR分布的相对标准偏差为120%。为了减小SAR分布的相对标准偏差,我们将影响分布的因素进行研究并调整到最优。首先考虑计算周期不足导致SAR结果不正确。增加计算周期,得到最稳定的计算周期为1000个。然后考虑培养皿底座厚度影响SAR分布,在保证SAR均值变化程度不大的条件下,调整培养皿底座厚度来减小SAR分布相对标准偏差,得到最佳培养皿底座厚度为4.5mm。最后,我们考虑到培养皿底座相对介电常数对SAR分布的影响,得到最佳的培养皿底座相对介电常数为2.17。优化得到的培养液细胞层SAR分布的相对标准偏差为75%。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2015-11-01)

毫米波辐照系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近年来,随着科学技术的发展,人们对各种毫米波体外辐照装置进行探索和研究并不断改善其结构。本文设计了一种用于细胞辐照实验的60GHz的毫米波体外辐照装置,并且研究了以效率和均匀性为代表的辐照剂量。其中辐照系统构建采用的是过孔波导技术,建模采用的是自适应网格,研究方法采用的是毫米波体外细胞实验数值剂量学方法,论文完成了以下叁部分工作:首先设计了一个毫米波辐照系统。这个系统是基于一个介质基片集成的,介质基片是通过印制电路板技术制作。在介质基片的上下表面覆盖一层金属片。在基片中制作两列按照一定距离排列的金属化通孔和耦合阵列。毫米波经过两列耦合孔在介质基片中传输,并通过耦合阵列间隙散射。在耦合阵列上表面加载一个常规培养皿模型。同时用两个对称边界将问题空间优化为原来尺寸的1/4。然后对培养液细胞的比吸收率(SAR)进行仿真。通常辐照系统的网格分辨率在0.125mm左右是可行的。为了提高计算结果的精度,本文采用自适应网格,其中计算空间使用0.1mm的网格分辨率,对不需要结果的周围空间使用0.5mm的网格分辨率。入射波选用频率为60GHz和幅值为1V/m的毫米波。激励源采用离散源,源阻抗为50欧姆。对辐照系统进行仿真,通过观察细胞培养液的SAR分布来分析辐射效率。最后对培养液细胞层的SAR分布进行优化。通过140个周期的仿真我们得到细胞培养液表面SAR分布的相对标准偏差为120%。为了减小SAR分布的相对标准偏差,我们将影响分布的因素进行研究并调整到最优。首先考虑计算周期不足导致SAR结果不正确。增加计算周期,得到最稳定的计算周期为1000个。然后考虑培养皿底座厚度影响SAR分布,在保证SAR均值变化程度不大的条件下,调整培养皿底座厚度来减小SAR分布相对标准偏差,得到最佳培养皿底座厚度为4.5mm。最后,我们考虑到培养皿底座相对介电常数对SAR分布的影响,得到最佳的培养皿底座相对介电常数为2.17。优化得到的培养液细胞层SAR分布的相对标准偏差为75%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

毫米波辐照系统论文参考文献

[1].吴洋.基于毫米波平面天线的近场辐照系统研究[D].西安电子科技大学.2017

[2].郭瑞梅.基于过孔波导的毫米波近场辐照系统设计与研究[D].西安电子科技大学.2015

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