构建可穿戴式网络的天线设计与实现

构建可穿戴式网络的天线设计与实现

内容简介：随着手机、蓝牙耳机、无线网卡、无线路由器、可穿戴计算机等在人体附近使用的无线设备的逐渐普及，对于人体中心无线网络技术的研究也在不断升温。为此，我们提出了可穿戴式网络的概念。实现可穿戴式网络的关键是电磁辐射控制和人体天线的开发。本文的研究是通过数字化可视人体模型的计算电磁学仿真和对人体上的天线实物进行实际测试两种技术路线结合的方式进行的。论文仿真并设计了采用窄带蓝牙技术构成可穿戴式网络的天线和采用宽带UWB技术构成可穿戴式的网络天线，对蓝牙可穿戴式网络的信道进行了测试和估计，同时也分析了各种情况下蓝牙射频发射终端对人体的影响。本论文的主要工作包括：一．通过可变网格的时域有限差分法对平面倒F天线进行仿真，进一步对平面倒F天线应用于可穿戴式网络产生的SAR值在高保真人体模型基础上进行估算。二．制作了一对符合实用要求的平面倒F天线并进行参数测量，进一步对人体表面环境下的天线参数进行实验测量。考虑了人体各种可能姿势及运动状态、衣着首饰等各种可能影响信道特性的因素，分析测量结果，作出信道估计。三．通过有限元法仿真并设计了CPD-UWB天线，并考虑了应用于可穿戴式计算机时，在人体组织影响下的CPD-UWB天线的天线性能。

作者：刘宁,

关键词：可穿戴式网络, 人体中心无线网络, 平面倒F天线, 窄带蓝牙技术, CPD-UWB天线, 时域有限差分法, 有限元法, 电磁辐射控制,