基于HFSS的GSM基站天线电磁辐射特性研究

发布时间：2023-04-29 17:36

　　随着无线移动通信迅猛发展，越来越多的基站矗立在都市中，但随之而来的电磁辐射问题也正逐渐成为大众关注的焦点。电磁污染已成为了继水污染、大气污染、噪音污染、土壤污染之后的第五大污染源。 目前大多数GSM基站电磁辐射预测方法均是基于《辐射环境保护管理导则—电磁辐射监测仪器和方法》的理论模型，而且多为单副天线，这种方法已经很难适用于多副天线共站、共址的情形。本文以GSM900基站天线为研究对象，利用电磁场与微波理论推导单副天线和多副天线方向性函数，建立多副天线电磁辐射功率密度预测模型。论文使用HFSS软件进行仿真，结合理论推导辐射功率，计算电磁辐射功率密度，并研究其电磁辐射特性。本论文对于现实中基站的选址、天线设置有一定意义。 本文主要工作如下： （1）利用电磁场与微波理论，以半波振子垂直方向性函数和N元阵电场分布为基础，推导天线方向性系数，并结合方向性系数的通用计算式和定义，从理论上计算单副天线和多副天线电磁辐射功率密度。 （2）利用HFSS仿真软件，对双极化天线进行仿真，根据仿真模型的增益和理论情况下天线的辐射功率，分别预测以下几种情况的电磁辐射：单副双极化天线，两副并排的双极化天线，三副...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 电磁辐射研究现状
    1.3 本文主要工作
    1.4 论文主要结构
第2章 天线电磁辐射预测模型
    2.1 电基本振子的辐射场
    2.2 天线电磁辐射参数
        2.2.1 辐射方向图
        2.2.2 辐射强度
        2.2.3 天线增益
        2.2.4 天线极化
    2.3 全向天线预测模型
    2.4 定向天线预测模型
    2.5 本章小结
第3章 天线电磁辐射仿真预测
    3.1 HFSS 简介
        3.1.1 仿真流程
        3.1.2 边界条件设置
        3.1.3 激励源设置
    3.2 仿真预测模型
    3.3 双极化天线仿真与辐射强度预测
    3.4 两副并排双极化仿真与辐射强度预测
        3.4.1 天线间距一米
        3.4.2 天线间距两米
    3.5 三副并排双极化仿真与辐射强度预测
        3.5.1 天线两两间距一米
        3.5.2 天线两两间距二米
    3.6 上下排列双极化仿真与辐射强度预测
        3.6.1 天线上下间距一米
        3.6.2 天线上下间距二米
    3.7 本章小结
第4章 理论值、仿真值与实测值对比分析
    4.1 单副天线实测与预测比较
    4.2 多副天线实测与预测比较
    4.3 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录：在校期间参与的科研项目



本文编号：3805431