本文介绍了一种新型的双频圆极化微带接收天线(rectenna),用于2.45 GHz和5.8 GHz无线功率传输(WPT)。作者们通过引入一种T型馈电线和一个圆环槽来阻挡二次谐波,同时该圆环槽作为缺陷接地结构(DGS)使用,以此来增强rectenna的性能。此外,使用了一种紧凑型直流通路滤波器,以平滑输出直流电。仿真结果表明,对于2.45 GHz和5.8 GHz的WPT应用,能量转换效率分别达到了75.6%和71.4%。 知识点一:圆极化天线 圆极化天线是一种电磁波辐射器,它能够发射或接收具有圆极化特性的电磁波。圆极化是一种特定的极化状态,与线性极化相对,它可以接收不同极化方向的信号,对于多路径反射和衰减具有更好的抗干扰能力。 知识点二:无线功率传输(WPT) 无线功率传输技术是利用电磁场来传输能量,无需通过物理介质。在无线通信、无线充电等领域,WPT提供了一种便利的供电或能量补充方式。 知识点三:双频天线 双频天线能够同时或在两个不同的频段上工作。在本文中,提出的天线设计需要同时适用于2.45 GHz和5.8 GHz两个频段,这在无线技术领域中是很常见的需求,因为不同的频率具有不同的应用背景和特性。 知识点四:缺陷接地结构(DGS) 缺陷接地结构通常用于天线设计中,以改善带宽、天线效率和反射损耗等性能。在本文中,圆环槽的使用就是作为DGS的应用例子,它优化了天线的性能。 知识点五:谐波抑制 在无线功率传输中,为了防止谐波影响系统性能,经常需要采取措施抑制二次谐波等有害信号。本文使用T型馈电线和圆环槽来阻挡这些谐波,保证了.rectenna的正常工作。 知识点六:整流器 整流器是将射频信号转换为直流电的关键组件,它在rectenna中起着至关重要的作用。为了提高rectenna性能,作者设计了一种紧凑型直流通路滤波器,帮助平滑输出的直流电,从而提高整体转换效率。 知识点七:转换效率 在无线功率传输系统中,转换效率是一个衡量rectenna性能的重要指标,它表示从射频能量转换到直流能量的效率。本文提到的转换效率分别为75.6%和71.4%,说明该设计在两个频率点上都具有良好的性能表现。 知识点八:研究论文的结构 一般研究论文的结构包括摘要、引言、方法、结果、讨论和结论等部分。本文摘要是对研究工作的高度概括,引言部分通常会介绍研究的背景和意义,方法部分阐述了研究的理论基础和实验设计,结果部分呈现了通过实验或模拟得到的数据,讨论部分对比分析了结果与预期目标的差异以及可能的原因,最后的结论部分则总结全文并提出未来的展望。 通过上述分析,本文详细讨论了一种用于2.45和5.8 GHz双频无线功率传输的圆极化rectenna的设计和实现,该设计考虑了性能优化、谐波抑制以及效率提升等关键问题。通过特定的设计技术,如引入缺陷接地结构和紧凑型直流通路滤波器,成功地将能量转换效率提升到了75.6%和71.4%的高水平。这项研究展示了天线设计领域中对于高频无线功率传输技术的深入探索及其应用前景。
2025-11-03 20:25:21 441KB 研究论文
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利用CST微波工作室进行超表面仿真,实现从线极化到圆极化的极化转换器的设计与优化过程。首先,通过建立简单的十字形金属贴片模型并设定材料参数和边界条件,确保仿真环境符合实际需求。接着,通过VBA脚本优化X和Y方向的相位差,使其达到90度,从而实现线极化向圆极化的转变。随后,使用Python对S参数进行后处理,绘制轴比曲线图,验证极化转换效果。最后,通过Matlab进一步确认圆极化的旋转方向,确保仿真结果与文献一致。 适合人群:从事电磁仿真、天线设计以及超表面研究的专业技术人员。 使用场景及目标:适用于需要深入了解极化转换机制及其仿真的研究人员和技术人员,帮助他们掌握CST仿真工具的具体应用方法,提高仿真精度和效率。 其他说明:文中还特别提到网格划分对仿真收敛速度的影响,建议采用六边形网格以加快收敛。
2025-10-30 11:16:27 319KB
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内容概要:本文详细介绍了利用CST微波工作室进行超表面仿真,将线极化波转化为圆极化波的技术实现过程。首先,构建了一个简单的十字形金属贴片作为超表面单元模型,设置了金属层和基板的具体参数。接着,通过调整X和Y方向的相位差达到90度来实现极化转换,并使用VBA脚本进行参数优化。最终,在12.5GHz频率处实现了低于3dB的轴比,验证了圆极化的成功转换。此外,还讨论了网格划分对仿真的影响,指出六边形网格相比矩形网格能更快收敛。 适合人群:从事电磁仿真、天线设计以及超表面研究的专业技术人员。 使用场景及目标:适用于需要深入了解线极化转圆极化技术原理及其实际应用的研究人员和技术开发者。目标是掌握CST仿真工具的操作技巧,理解极化转换的关键技术和优化方法。 其他说明:文中提供了详细的建模步骤、参数设置和代码片段,有助于读者快速上手并复现实验结果。同时提醒注意网格划分的选择,以提高仿真效率。
2025-10-30 11:14:57 286KB
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基于CST仿真超表面技术的全息成像与圆极化复用研究:GS算法的matlab代码与全程教学应用,cst仿真超表面 fdtd仿真 全息成像 圆极化复用全息成像 cst仿真全息成像,GS算法,matlab代码,全程教学 ,核心关键词: cst仿真超表面; fdtd仿真; 全息成像; 圆极化复用; GS算法; matlab代码; 全程教学 (以上关键词用分号分隔),"超表面CST仿真与全息成像技术研究,采用FDTD及GS算法教学Matlab编程" 在当今科技高速发展的背景下,全息成像技术作为光学信息处理领域的一项重要技术,已经在许多领域中得到应用,如医疗成像、信息安全、虚拟现实等。全息成像技术的核心在于通过精确的波前控制与相位编码实现三维图像的再现。在这一过程中,超表面技术的引入,为全息成像技术的发展带来了新的可能性。 超表面是一类具有特定物理特性的超薄材料结构,通过精细设计其表面结构,可以实现对入射光的精确操控,包括折射、反射、衍射等,进而实现复杂的波前转换。CST仿真软件是模拟电磁场特性的重要工具,其可以在虚拟环境中对超表面的设计进行仿真分析,以优化全息成像系统的性能。而FDTD(时域有限差分法)仿真则是一种数值分析方法,用于计算电磁场随时间变化的分布情况,这一方法在超表面与全息成像技术的研究中同样占据着举足轻重的地位。 圆极化复用是另一种提升全息成像技术性能的方法,通过编码与解码不同的圆极化状态,可以实现多个全息图像的同时复用与分离,这对于提升信息存储密度和传输效率具有重要意义。GS算法(Gerchberg-Saxton算法)是一种迭代算法,主要用于波前校正,它能够在全息成像系统中通过迭代计算提高成像质量。 本文档集主要探讨了基于CST仿真的超表面技术与全息成像技术,以及圆极化复用的应用。文档不仅提供了GS算法的matlab代码实现,而且还包括了从仿真到实际应用的全程教学内容,旨在帮助读者理解并掌握相关理论和技术。这些内容对于希望深入研究超表面与全息成像技术的科研人员和工程师来说,是一个宝贵的参考资料。 文档名称如“探索仿真超表面与全息成像基于仿真与圆极化”和“仿真超表面及其在全息成像与圆极化复用中的应用与”等,揭示了文档内容不仅涵盖超表面技术的仿真分析,还包括其在全息成像与圆极化复用领域的应用探讨。此外,包含“过调制统一实现仿真及代码介绍过调制.html”与“仿真超表面仿真全息成像圆极化复用全息成像仿真.html”的文档,说明了仿真技术在实现这些复杂算法中的重要作用。 通过这些文档,读者可以系统地学习到超表面技术在全息成像中的应用原理、仿真技术、圆极化复用技术以及GS算法的matlab代码实现。这些知识不仅可以提升理论研究的深度,而且对于实际应用的开发具有重要的指导意义。无论是在学术领域还是在工业界,这类研究都有望推动全息成像技术向着更高精度、更高效率的方向发展。
2025-09-23 09:39:06 701KB xhtml
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5.8Ghz微带圆极化天线阵研究与设计,陈伟,孙振砾,为适应电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection,简称ETC) 技术领域中对天线增益和方向性的要求,本文对工作频率在5.8GHz的圆极化
2025-05-26 21:16:59 347KB
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设计一个右旋圆极化GPS接受天线。变量L0和WO分别表示辐射贴片的长度和宽度,变量L1和L2分别表示同轴线馈电点在x、y方向上离辐射贴片中心的距离。新定义两个变量Lc和Delta,其中Lc用于表示谐振频率为1.575GHz时所对应的辐射贴片长度值,其初始值为46.1mm;Delta表示辐射贴片的微调长度值,其初始值为0.0143×L。若要想实现圆极化辐射,需要设置辐射贴片的长度变量LO=Lc+Delta、宽度变量WO =Lc- Delta,馈电位置L2=L1。由前面的计算可知Ll的初始值为6.9mm。另外,1.575GHz对应的1/4个自由空间波长为47.6mm,所以需要把变量length 的值改为50mm。
2025-05-08 18:18:51 33.04MB HFSS 课程设计
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无法独立控制空间补偿相位值和正交极化相位差值一直是传统线-圆极化转换反射阵中的难题。基于电场矢量合成,提出了一种可以将空间相位补偿方式和极化控制方式两者完全独立的线-圆极化转换设计方法,为高纯度线-圆极化转换反射阵的研究提供了新的思路。提出了一种层叠三平行偶极子单元组来实现这种线-圆极化转换的方法,以此设计、加工并测试了一款工作在X波段的线极化-右旋圆极化转换反射阵天线。测试结果表明,该反射阵在中心频点增益22.4 dB,交叉极化优于-28 dB,1 dB增益带宽和3 dB轴比带宽约为10%。
2024-06-25 00:15:12 514KB
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纺织天线的开发是朝着打造智能服装这一目标迈出的重要一步。 在本文中,我们报告了为E波段(约2.45 GHz)设计的基于牛仔裤的圆极化纺织天线。 我们介绍了设计的三种变体以及相应的结果。 该天线包括多层牛仔裤织物作为基底,导电织物作为贴片,其被另一层牛仔裤遮盖,并且接地层由铜箔或另一种导电织物形成。 选择了多层结构以提供更宽的带宽和更好的效率,而天线的上表面又覆盖了一层牛仔裤,以使天线在戴在手臂上时不那么明显,并保护贴片和机械损伤和湿气损坏基材。 所有这三个变体的特点是,在约2.45 GHz的频率下具有约3 dB的良好实现增益,宽的波束宽度和21%或更高的宽带宽,辐射效率约为36%,前后比为5 dB或更好,接地平面仅比贴片大一点。
2024-01-09 18:40:14 2.1MB
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 设计了一种新型的覆盖X 波段的宽带圆极化2×2 天线阵,具有高增益、低副瓣和良好的圆极化性能。该
阵列以Vivaldi 天线为基本单元,采用旋转对称的十字形结构,四端口等幅馈电且相位依次为0°,90°,180°和
270°。此天线阵在整个X 波段内阻抗匹配良好,轴比均低于3 dB。采用矩形栅栏和底部扼流环结构将天线地板上
的表面电流集中在槽线附近并降低后向辐射,从而获得低副瓣和高增益。频段内的峰值增益为10.7 dB,前后比大
于20 dB。两个主平面的方向图对称性良好且基本重合。各天线单元间的低耦合使得天线阵的交叉极化很低。实物
测试结果与仿真结果基本吻合。
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四臂螺旋天线,导航天线,圆极化资料。
2022-10-23 15:02:48 13.8MB 四臂螺旋 HFSS 导航天线 圆极化
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