60 GHz扼流圈天線近場(chǎng)輻照劑量研究.pdf

1、本文旨在研究60GHz扼流圈天線近場(chǎng)的輻照特性。利用時(shí)域有限差分(FDTD)法計(jì)算并分析毫米波照射下培養(yǎng)皿中細(xì)胞層比吸收率(SAR)的分布特點(diǎn),驗(yàn)證扼流圈天線對(duì)SAR均勻度的提升效果。
　　首先,在標(biāo)準(zhǔn)圓波導(dǎo)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種扼流圈結(jié)構(gòu),利用基于 FDTD算法的XFDTD軟件建立并仿真了扼流圈天線模型。為了進(jìn)一步提高天線輻射性能,本文對(duì)扼流圈結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化,并得到優(yōu)化后的扼流圈天線方向圖。在此基礎(chǔ)上編寫了三維FDTD計(jì)算程序,將天

2、線方向圖轉(zhuǎn)化為FDTD的球面波激勵(lì)源,通過(guò)總場(chǎng)—散射場(chǎng)法將該激勵(lì)源加入到 FDTD計(jì)算中。文中提出了兩種減小因入射波離散帶來(lái)的數(shù)值誤差的方法:減小網(wǎng)格尺寸和加大散射場(chǎng)區(qū)域。最后將培養(yǎng)皿加入到計(jì)算區(qū)域中,計(jì)算了不同距離照射下細(xì)胞層的SAR分布。
　　仿真結(jié)果表明扼流圈結(jié)構(gòu)能提高天線輻照質(zhì)量,優(yōu)化后扼流圈天線 E面與 H面波束寬度達(dá)到68o。FDTD算法分析發(fā)現(xiàn)當(dāng)網(wǎng)格尺寸等于0.125mm,散射場(chǎng)區(qū)域范圍等于10倍網(wǎng)格寬度時(shí),入射波泄