微带缝隙天线的时域有限差分法分析与设计

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1、上海大学硕士学位论文微带缝隙天线的时域有限差分法分析与设计姓名：肖庆欣申请学位级别：硕士专业：无线电物理指导教师：李英20030201摘要本文主要应用时域有限差分(FiniteDifferenceTimeDomain，FDTD)方法结合理想匹配层吸收边界(PerfectMatchedLayer，PML)条件对不停车收费系统(ElectronicTollingCollection，ETC)RF模块中的收发天线和3dB电桥进行仿真和优化设计：以及应用FDTD方法对一种新型的纳米材料天线进行仿真和设计上的探索。本文第一章简单介绍了ETC系统的当前应用前景及

2、发展状况，以及新型纳米材料天线的初步构想；第二章简要介绍了一下FDTD方法的基础理论，并简要讨论了理想匹配层吸收边界条件。第三章应用FDTD方法对ETC系统中车载单元(OnboardUnit，OBU)中3dB电桥和圆极化微带缝隙天线进行分析，并讨论了其中的重要参数；第四章对两种重要的渐宽式微带缝隙天线进行了全面的分析比较，并设计改进了～种新型的v型天线；第五章简要介绍了新型纳米材料的奇异电特性，并在渐宽式微带缝隙天线的馈源结构中引入了此纳米材料，对这种新型馈电方式进行了理论上的分析；第六章结论和展望部分。关键词：不停车收费系统(E1℃)时域有限差分法

3、(FDTD)理想匹配层(PML)纳米材料天线渐宽式微带缝隙天线ABSTRACTThethreedimensionfinitedifferencetimedomainmethodisappliedtodesign，analysisandsimulatetheRFmoduleoftheOBU，whichisoneofthethreesubsystemoftheelectronictollcollectionsystem，andalsoisappliedtoanalysisthenovelstructureofthetaperedslotantennas，

4、whichfirstintroducethenanomaterialtoexcitetheantennas．Thepaperdoessomeinstructiveresearchinthefeedingmethodoftheantennas．Andtheabsorbingboundaryconditionistheperfectlymmchedlayer,whichcanabsorballthewavesThepaperisorganizedasfollowing．Firstly,itbrieflyintroducedthedevelopmentof

5、theelectronictollingcollectionsystemanditsfuture，andalsoannovelnanomaterialantennasstructurewasproposed；secondlyitintroducedsomefundamentalsofthefinitedifferencetimedomainand也eperfectlymatchedlayerabsorbingboundaryconditions；thirdly,itsemphasisisplayedonthedesignoftheRFmoduleof

6、theOBU，whichincludedthe3dBhybridandthecircularpolarantennas，andadjusttheparametersbasedOnthesimulatingperformances；fourthly,twomaintypesoftaperedslotantennaswasanalyzedandcomparedtheperformances，anovelV-shapedantennaswasintroduced，whichhaslessdiffractionandsuppressthesurfacewav

7、e；fifthly,thenewnanomaterialantennaswasintroduced，thefeedingoftheantennasisappliednanomaterial，whichhasnovelelectricalIIcharacteristics，analyzedinthetheoryandsimulatedthemainperformancesoftheantennas；lastly,itpresentedtheconclusionandthefutureofthethesisKeywords：ElectronicTolli

8、ngCollectionSystem(ETC)RFIdenfification(RFID)FiniteDif