长波电磁辐射系统的分析及应用

发布时间：2023-07-29 07:30

　　长波电磁辐射技术广泛应用于水下通信、金属探测等领域。长距离高速率的水下可靠通信仍是研究的核心目标之一,对于国民经济和军事应用具有重要意义;在金属探测领域低功耗、高灵敏度、识别度高的金属探测器具有越来越大的市场需求。为此本文结合实际项目需求,对金属探测安全系统中的电磁辐射核心部件(探测线圈及其电路)进行优化研究工作,包括对线圈尺寸结构、系统工作状态等方面加以改进,从而提高系统探测效果。并在此基础上完成了长波通信系统的收发前端模块设计实现任务。首先介绍了长波电磁辐射系统的研究背景以及国内外的发展现状包括军事领域和民用领域的一些前沿科技。然后介绍了长波电磁辐射系统的基本理论,包括系统的基本构成以及适用场景分析,包括水下通信、金属探测、无线充电以及射频识别等领域,并对系统中涉及的相关知识进行了理论分析,系统构成的核心模块进行简单介绍,在此基础上对其中两种应用场景进行了深入分析和设计,包括:1.金属探测安检门系统的设计,分析影响系统探测性能的主要因素,通过理论分析和实验测试,确定对性能影响最大的因素并针对这些相关模块进行优化设计,其中包括过对线圈构建模型进行有限元分析确定适合系统使用的结构,并通...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 长波电磁辐射技术的发展现状
    1.3 本文主要的研究内容
第二章 长波电磁辐射系统基本理论与性能指标
    2.1 应用场景分类简介
        2.1.1 水下无线通信技术应用
        2.1.2 金属探测
        2.1.3 无线能量传输
        2.1.4 RFID
    2.2 辐射天线介绍
        2.2.1 天线辐射原理
        2.2.2 天线的基本参数
        2.2.3 基本天线形式
    2.3 不同场景中的辐射特性
        2.3.1 理想介质传播分析
        2.3.2 水下无线通信
        2.3.3 穿岩通信
    2.4 本章小结
第三章 针对金属探测系统的电磁辐射优化
    3.1 金属探测系统架构
    3.2 探测系统信号处理模块
    3.3 基于电磁耦合谐振式线圈简介
    3.4 几种不同的线圈形式
        3.4.1 正交线圈
        3.4.2 “OO”线圈
        3.4.3 盘形线圈
        3.4.4 同心圆线圈
        3.4.5 “8字”线圈
        3.4.6 “4B”线圈
    3.5 辐射线圈的性能优化分析
        3.5.1 探测频率优化
        3.5.2 尺寸优化
        3.5.3 谐振电路优化
        3.5.4 其他方面的优化
    3.6 本章小结
第四章 长波通信收发前端设计与仿真
    4.1 发射机原理与设计方案
        4.1.1 发射机前端系统构成及指标设计
        4.1.2 方案设计及仿真
    4.2 接收机原理与设计方案
        4.2.1 接收机前端系统构成及指标设计
        4.2.2 方案设计及仿真
    4.3 调试与测试结果
        4.3.1 发射模块
        4.3.2 接收模块
        4.3.3 收发前端系统测试
    4.4 本章小结
第五章 总结
致谢
参考文献
个人简历
研究生期间的研究成果



本文编号：3837812