NFC天线结构设计及性能研究

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1、分类号：TN925单位代码：10183研究生学号：研2015522034密级：公开NFC天线结构设计吉林大学及性硕士学位论文能研究（学术学位）董NFC天线结构设计及性能研究尚文StructureDesignandPerformanceStudyofNFCAntenna作者姓名：董尚文专业：信号与信息处理研究方向：无线通信理论及应用吉指导教师：祝宇鸿副教授林大培养单位：通信工程学院学2018年6月—————————————————————NFC天线结构设计及性能研究—————————————————————StructureDesignandPerformanceS

2、tudyofNFCAntenna作者姓名：董尚文李航琪专业名称：信号与信息处理指导教师：祝宇鸿副教授学位类别：工学硕士答辩日期：2018年6月未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过

3、的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：√硕士□博士学科专业：信号与信息处理论文题目

4、：NFC天线结构设计及性能研究作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林省长春市南湖大路5372号吉林大学南湖校区5公寓212室（130012）作者联系电话：18204315853NFC天线结构设计及性能研究摘要NFC（NearFieldCommunication，近场通信）技术目前正在迅猛发展，随着多样式、多功能的NFC应用不断出现，NFC技术已经逐渐升级为我们生活中必不可少的一部分。NFC技术在通信协议上已经形成了一套国际标准，但它的天线部分没有统一的规范，在实际设计中，通常需要根据产品的形状和大小来设计NFC天线。传统形式的NFC天线具有很大的

5、局限性，而且性能有所欠缺，本文针对上述问题进行研究，设计出两种新型结构的NFC天线，突破传统NFC天线的局限性，并提升了NFC天线的性能。本文围绕NFC天线结构优化和性能提升问题进行了深入的研究，主要工作如下：首先，为了研究矩形线圈的磁场分布，本文采用Matlab和HFSS两款软件进行仿真，将推导出的公式使用Matlab仿真，然后通过HFSS软件仿真验证Matlab仿真结果的正确性，进而得到矩形线圈磁场分布的情况。其次，为了提高NFC天线结构的灵活性和性能，本文设计出了双网孔结构NFC天线和三网孔结构NFC天线。本文设计的NFC天线与传统的单网孔NFC天线在尺寸、

6、材料、仿真环境均一致。从理论和仿真上分析了双网孔天线和三网孔天线的设计依据以及结构特性，验证了NFC天线结构参数对天线性能的影响。并在天线性能上与传统单网孔NFC天线进行综合对比分析。再次，为了实现NFC天线能量最大化输出，本文使用了两种匹配电路即串联电阻匹配电路和并联电阻匹配电路，以三网孔天线为参考，通过HFSS仿真分析出两种匹配电路对天线性能的影响，进而得到最适匹配电路。最后，为了探究NFC天线的近距离耦合性能，本文分别仿真分析出了单网孔NFC天线、双网孔NFC天线和三网孔NFC天线的耦合性能，针对不同NFC天线所体现出来的性能，本文又做了进一步的分析，找出了

7、适用于移动设备的NFC天线。关键词：近场通信，天线，网孔结构，回波损耗，耦合IStructureDesignandPerformanceStudyofNFCAntennaAbstractNFC(NearFieldCommunication)technologyisrapidlyevolving.Asmulti-style,multi-purposeNFCapplicationscontinuetoemerge,NFCtechnologyhasincreasinglybecomeanintegralpartofourlives.NFCtechnologyhasfor

8、medas