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车载天线优化设计及对车内电磁环境影响研究
| 论文题名： | 车载天线优化设计及对车内电磁环境影响研究 |
| 关键词： | 有限积分法;车体模型;天线电参数;天线耦合;贴片天线;车载天线;优化设计 |
| 摘要： | 随着当今汽车工业和汽车电子技术的不断发展，对汽车安全性，舒适性和功能性的要求不断提高，各种各样的广播，无线通讯，卫星和雷达系统等设备被运用在汽车之上，伴随这些设备而来的是不同安装位置、不同工作频率、不同类型的天线在汽车上的广泛使用。复杂的金属车体会对安装在其上的天线电磁特性产生影响，车辆上安装的多部天线间也会产生相互干扰。天线也是一类干扰源，它产生的辐射在车内外引起的复杂电磁环境也会影响到车载电子设备的电磁兼容性。所以如何采用合理的方法判断和预测这些影响，并且能够根据车辆使用要求设计出高效的车载天线已经成为当前汽车工程领域中关注的重要问题。另外随着人们对车型美观的追求，合理选择天线的类型也显得越来越重要。 目前对于车载天线相关问题的研究比较多的是采用试验和测试的方法进行的。而当前计算电磁学发展日趋成熟，计算机技术高度发展，计算机数值仿真技术也成为越来越重要的研究方法。这种方法具有计算快，成本低，参数修改方便，预测成功率高的优点，可以在系统研制初期发现潜在问题，是具有很高经济效益的工程技术方法。 本文在重庆市自然科学基金重点项目“汽车电气系统电磁兼容性研究”(NO.CSTC，2006BA6015)的支持下，主要利用电磁场数值仿真技术对车载天线的相关问题进行了研究，主要做了以下几个工作： ①仿真涉及的数值算法即有限积分法的基本原理进行了详细分析，包括Maxwell网格方程推导，Maxwell网格方程时域迭代格式的推导，激励源的设置，数值稳定性条件及截断边界条件的分析。 ②立了能进行电磁仿真的精细全尺寸汽车模型，探讨了模型简化的方法及能加快计算的仿真方法的应用。引入网络端口分析法，并用网络端口分析法对天线间的耦合问题进行分析。 ③天线辐射机理和天线电参数原理进行了分析，对汽车模型上的三种天线的电磁特性，及天线工作时在车内形成的电磁场分布情况进行了仿真分析。最后分析了改变天线增益曲线的方法。 ④分析贴片天线相关原理的基础上，对贴片天线的结构参数进行了仿真分析，通过仿真对其结构实现优化，最终实现了其在汽车上的使用。 |
| 作者： | 祝言菊 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 李永明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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