【开题报告】基于分形结构的RFID标签天线的设计与分析

【开题报告】基于分形结构的RFID标签天线的设计与分析
【开题报告】基于分形结构的RFID标签天线的设计与分析

产品范围从数据、无线通信到远程信息处理和RFID,并且被美国的军队广泛采用。此外,美国的Massachusetts分形天线系统公司研制出了Comcyl(共形通讯柱)天线,能用于双频蜂窝通讯。可以看出,分形天线在国外的应用相当广泛,而且已经取得了巨大的商业价值,但是在国内的应用还处于萌芽状态。也有学者在做一些应用方面的探索,但一直没有商用的产品出现。

当前,分形天线的研究己不仅仅是对分形结构的单一的研究,而是发展成为分形技术与众多新技术相结合的形式。J.SPetko等人就对分形的随机生成算法和遗传算法的结合进行了诸多研究[11,12]。结果表明,虽然随机分形的结构有可能非常复杂,但是其初始元和用于迭代的生成因子却有可能比较单一,这就使得应用遗传算法这种自适应的全局优化算法成为了可能,并且非常的有效。电磁带隙结构(EBG)的出现使得人们可以对某个频带内的电磁波进行屏蔽,而将这种周期性的结构适当的引入分形天线的设计可以有效的解决分形微带天线的表面波问题以及增强天线的辐射特性,文献[13]便利用EBG结构形成的高阻表面对这方面的应用做了一些探讨。

微机电系统是一门多学科相互交叉和渗透而形成的一门新型学科,它以微电子技术为基础,目前在很多方面都得到了广泛的应用。而将分形天线的设计与可以工作在RF频段的微机电系统相结合,可以对天线的一些相关参数进行选择,从而实现对天线的工作频带,辐射方向等特性的灵活的控制,这种天线一般称之为可重构分形天线。文献[14]便详细的介绍了这种可重构分形天线的设计、制作和测试过程。

2.课题研究背景依据及意义

近年来,随着无线通信技术的飞速发展,人们对通信设备宽带化、小型化提出了更高的要求。天线作为辐射和接收电磁波的单元,自然是通信系统中必不可少的重要组成部分,与电子设备的发展趋势相适应,天线面临着小型化、宽带化的严峻挑战。

天线的小型化技术一直是天线设计中的一个重点。由于天线尺寸减小后,其辐射电阻也随之减小,其输入阻抗的虚部增大,使得天线很难与传输线匹配。通常为改善天线的输入阻抗特性,一般需要对天线进行加载。传统的天线都是建立在欧几里德空间之上的,占据了一定的空间,不利于天线的设计。而且大部分都是外露天线,由一些固定元件构成,隐蔽性不好,集成度不高。显然已经无法满足未来的挑战,这就意味着必须相应地发展天线技术以适应无线系统发展的要求。

而目前分形正成为满足未来产品要求的一种有效方法。上世纪七十年代,法国数学家

B.B.Mandelbrot在总结了自然界中非规则几何图形后,第一次提出了分形这个概念[15],认为分形几何学可以处理自然界中那些极不规则的构型,指出分形几何将成为研究许多物理现象的有力工具。到了20世纪80年代,关于波与分形结构相互作用的研究促进了分形电动力学的发展[16],而

分形天线正是分形电动力学的众多应用之一。它能够使得我们有效地设计小型化天线或把多个无线电通信元件集成到一块设备上。分形几何是通过迭代产生的具有自相似特性的几何结构,它的整体与局部之间以及局部与局部之间都具有自相似性,因此分形是一种与标度无关的几何,这与宽带天线的频率无关性比较相似。天线与阵列的分形设计是电磁理论与分形几何学的融合,最为熟知的对数周期天线就是一种分形天线,它已经存在40多年了,但直到分形技术应用后它的特性才得以充分的理解。

研究发现将分形几何用于天线设计当中,分形天线与传统天线相比具备如下特点:

(1)小型化;(2)多频工作;(3)增加天线工作频带;(4)辐射电阻增加;(5)自加载;(6)分形环天线比圆环天线具有更强的方向性。其中(3)、(4)仅适用于某些情况。总之,分形技术在宽频带、小型化天线的研究,不仅具有较高的理论价值,同时也有着广阔的应用前景。

二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:

众所周之,分形天线的优良特性表现在小型化以及多频带这两方面。因此目前大部分的研究工作都集中在这两方面的探索方面。比如寻找新型的具有多频特性的分形结构以及如何对现有的几种经典分形结构进行改进等。然而,对于如何使分形天线的设计满足现实中对于天线的多样化的需求这方面进行的研究较少。尤其是对天线某方面特性具有普遍性指导意义的设计方法的研究很少。比如如何在保持分形天线固有优点的同时实现圆极化等。本文的重点就是致力于寻找分形天线在实际应用中的一些重要特性的设计方法,比如如何实现圆极化等。从而为分形天线在实际应用中拓展更大的空间。

三、研究步骤、方法及措施:

1. 了解掌握天线的基础知识,以及天线各参数对天线性能的影响

2. 掌握分形结构天线的基本类型及其原理为设计做准备

3. 查找文献,了解分形天线的国内外研究动态

4. 学习HFSS软件,学会用HFSS分析天线的性能

5. 设计一种分形结构天线,并对其进行仿真分析

6. 归纳总结,完成论文设计

四、参考文献

[1] B.B.Mandelbrot,The Fraetal Geometry of Nature[M]. New York,W.H.Freeman,1983:26-35

[2] H.N.Kritikos and D.L. Jaggard(eds.),On Fraetal Eleetrodynamies in Reeent Advanees In

Electromagnetie Theory[M]. New York,Springer-Verlag,1990:183-224

[3]N.Cohen and R.G.Hohlfeld,Fraetal LooPs and the Small LooP Approximation[J].

Commmrications Quarterly,1996:77-81

[4] N.Cohen,Fraetal and Shaped Dipoles,Communieations Quarterly[J],Spring,1996:25-36

[5] H.N.Kritikos and D.L.Jaggard(eds.). On Fraetal Eleetrodynamies in Recent Advanees In

Electro magneticTheory[M]. New York,Springer-Verlag,1990:183-224

[6] Werner,D.H., Ganguly,S.. An overview of fractal antenna engineering researeh[J]. IEEE

Antennas and Propagation Magazine,2003(45):38-57

[7]Werner,D.H., Werner,P.L., Ferraro,A.J. Frequeney independent features of self-

similar fraetal antennas[J]. Antennas and Propagation Society International Symposium, AP-S Digest,1996(3):2050-2053

[8] C.Puente,J.Romeu,R.Pous,J.Ramis,and A.H.ijazo. Small but Long Koch Fractal

Monopole[J]. IEEE Electronics Letter,1998(34):9-10

[9]C.Puente. Fractal multiband antenna based on the sierpinski gasket[J]. Electronies

Letters,1996(32):135-152

[10]C.T.P.Song,P.S.Hall and H.Ghafouri-Shiraz,et.al. Sierpinski monopole antenna with

controlled band spaeing and input impedance[J]. Eleetron.Lett,1999(35),1036-1037 [11] J.S.Petko and D.H.Werner. The evolution of optimal linear polyfraetal arrays using

genetic algorithms[J]. IEEE Trans.Antennas Propagation,2005,53(11):3604-3615 [12] J.S.petko and D.H.Werner. An Autopolyp loidy Based Genetic Algorithm for Enhanced

Evolution of Linear Polyfraetal Arrays[J].IEEE Trans.Antennas Propagation,2007,55(3):583-593

[13] X.L.Bao, et al. A Novel GPS Patch Antenna on a Fraetal Hi-Impedance Surface

Substrate[J].IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters,2006(5):323-326 [14] E.A.Dimitrios,et al. Design,Fabrieation,and Measurements of an RF-MEMS-Based Self-

Similar Reeonfigurable Antenna[J].IEEE Transactions on Antennas and Propagation,2006,54(2):422-432

[15] B.B.Mandelbrot.The Fractal Geometry of Nature[J].New York.Freeman, 1982:20-113

[16] D.L.Jaggard.On Fractal Electrodynamics Recent Advances in Electromagnetic[M].New York.Spri

nger-Verlag, 1990:183-224

五、研究工作进度:

2010.11.5—2010.12.30 查找文献,掌握分形结构天线的相关理论并学会使用HFSS软件对天线性能进行仿真分析。

2011.02.20—2011.03.25 设计一种分形结构天线,并仿真分析。

2011.03.26—2011.04.10 对设计仿真的天线进行整理修改使其完善,开始论文初稿。

2011.04.11—2011.05.20 完成论文定稿并进行答辩。

结构设计开题报告

结构设计开题报告 开题报告要明确提出论文所要解决的具体学术问题,也就是论文拟定的创新点。以下是为大家推荐的结构设计开题报告,希望能帮到大家,更多精彩内容可浏览。 1.设计(或研究)的依据与意义: 本工程为某城区办公楼采用多层框架结构,为永久性建筑。该楼总建筑面积为8000㎡,拟建位置另行给定,抗震设防烈度为8度。 根据城市城市规划.建筑规模和要求以及现有的气象条件(气温.相对湿度.主导风向.基本雪压).工程场地地质条件.及材料供应和施工条件进行设计。西城区办公楼由主楼和会议中心两部分组成,主体结构为7层,内外装修均为一般装修。 相关设计依据: (1).《建筑地基设计规范》50007 (2).《混凝土结构设计规范》500010 (3).《建筑结构荷载规范》50009 (4)、《建筑抗震设计规范》500011 (5).《砌体结构设计规范》50003 (6).《房屋建筑制图统一标准》50001 (7).《建筑结构制图标准》、50105

(8).《建筑设计防火规范》50045-1995 (9).有关标准图集、相关教科书和及相关规定。 意义: 近年来框架结构在世界各地又有了很大的发展,许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼和多功能建筑等各种类型的框架建筑。土木工程专业学生毕业后参加或从事框架结构设计已成为必须面对的现实之一。 通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用,通过自己对在熟悉任务书的基础上参观、比较同类建筑,查阅、搜集有关设计资料使我的所学的知识得以综合的应用,提高综合知识的应用能力,对所学过的知识得以系统的深化。并培养我独立解决建筑设计、结构设计的内容和步骤,及掌握建筑施工图结构施工图绘制的方法,为今后工作打下良好的基础。 同时毕业设计是学生在毕业前半年的最后学习和综合训练的实践性学习环节,是学习深化、拓宽、综合教学的重要过程;是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与实践能力培养效果的全面检验;是学生毕业及学位资格认定的重要依据;也是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。所以我们每一个毕业生都应该认真的努力完成自己的毕业设计,使自己成为社会需要的人才。

土木工程毕业设计开题报告---商务楼设计

精品文档毕业设计(论文)开题报告 题目名称:商务楼设计 题目来源:实际工程 题目类别:毕业设计 学院(系):X X学院 专业班级:土木X X班 学生姓名:X X 指导教师:X X 开题报告时期:

一,题目来源: 实际工程 二,研究的目的和意义: 毕业前的最后一次大型课程设计,此次设计的意义重大,也许也是最后一次在老师的指导下学习,土木工程专业决定了我们将来要从事的工作:就是运用我们所学的专业知识来指导将来的民用及工业建筑物的设计,施工,管理等各个环节。毕业设计的实质目的就是让我们深入了解了工程建设设计与施工的过程,对一般框架类型的房屋有更深刻的认识,以自己的课题出发,学会应用知识于现代建筑的具体实践之中,从设计之中来提升自己的能力,获取间接经验。 随着中国城市化程度的提高,大批人员涌入城市,随之而来的住宅问题成为越来越多人关注的焦点。可以毫不夸张的说,住宅已经成为全中国最热点的话题之一。对于这样一个与全社会人民息息相关的产品,如何设计使其更经济,更安全,更舒适,是一个至关重要的问题。 土地资源的紧缺,使低层住宅在城市里销声匿迹。对于多层住宅,传统的砌体结构由于承重墙体自身巨大的自重,以及粘土砖的禁用,渐渐淡出舞台。而钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点;与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此,在我国钢

筋混凝土框架结构是多层住宅最常用的结构型式。近年来,世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快,应用很多,对其受力的研究已经相对成熟。 然而框架结构的侧向刚度小,属柔性结构框架,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破性。汶川地震后,结构的抗震能力被大大重视。对于框架结构而言,抗震构造措施尤其重要,在这方面的优化,也是目前研究的方向之一。抗震设计需遵循“三水准,两阶段”设计方法: 1.,做好“强柱弱梁”的设计 由于框架受轴向压力的作用,其延性通常比梁的延性小,一旦框架柱限于框架梁出现塑性铰,就会产生较大的层间位移,甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的“柱较结构”,从而危及结构承受垂直荷载的能力。 2.,做好“强剪弱弯”的设计 为防止梁端,柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏,在设计中要求做到“强剪弱弯”,即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪里。 3,做好“强节点弱构件”的设计,还要对节点进行抗震构造设计,要求框架节点核心区不先于梁柱破坏。 综上,本次设计中,除了在设计前通过阅读相关书籍资料,更深刻的了解框架结构的有关知识,巩固课堂上所学的理论知识外,在设计中,通过熟练操作建筑学基本软件,掌握将来从事本行业的实践能力,并通过与手算结果进行对比的方式,锻炼自己发现问题和解决问题的能力。因此,本次课题是步入社会前的一次演习,是为以后的路预先而作的一次必不可少的锻炼。三,阅读的主要参考文献及资料名称

土木工程框架结构毕业设计开题报告

土木工程框架结构毕业设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告 学生姓名:学号: 所在学院:土木学院 专业:土木工程 设计(论文)题目:常州市某培训中心实训大楼指导教师: -1-11

毕业设计(论文)开题报告 1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写字左右的文献综述: 文献综述 课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型析等) 毕业设计是一个总结性的教学环节,是学生全面系统地融汇所学理论知识和专 业技能并运用于解决实际问题的过程。经过本教学环节,要加深学生对所学基本理 论知识的理解,培养学生综合分析和处理问题的能力以及设计创新精神,使学生得到 有关单位工程建设从方案制定到施工组织的全过程系统性的训练。经过毕业设计这一 重要的教学环节,培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风,严 肃认真的科学态度。毕业设计要求我们在指导老师的指导下,独立系统的完成一项工 程设计,解决与之有关的所有问题,熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践 中常见的方法,具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步 的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 在完成本次毕业设计过程中,我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理, 这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发 展的历史、现状及趋势,更多的关注这方面的学术动态,以及我们在以后的土木工程 专业发展的方向。同时积极、独立的完成本次毕业设计也是为今后的实际工作做出的 必要的准备。 一、研究现状 土木工程是建造各类工程设施的科学,技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。土木工程在中国能够分为:建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学

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天线发展简史

天线发展简史 天线是无线电通信、无线电广播、无线电导航、雷达、遥测遥控等各种无线电系统中不可缺少的设备。从天线发明至今经历了100多年的时间。纵观天线的发展,其大致可分为三个历史阶段。 第一阶段:线天线时期(19世纪末至20世纪30年代初) 第一个天线是德国物理学家在1887年为验证英国数学家及物理学家麦克斯韦预言的电磁波而设计的。其发射天线是两根30cm 长的金属杆,杆的终端连接两块40cm见方的金属板,采用火花放电激励电磁波,接收天线是环天线。此外,1888年赫兹还用锌片制作了一个抛物柱面反射器天线,它由沿着焦线放置的振子馈电,工作在455MHz。 1901年,意大利发明家马可尼(1874-1937)采用一种大型天线实现了远洋通信,其发射天线为50根下垂铜线组成的扇形结构,顶部用水平横线连在一起,横线挂在两个高150英尺,相距200英尺的塔上,电火花放电式发射机接在天线和地之间。这可认为是付诸实用的第一副单极天线。 早期无线电的主要应用是长波远洋通信,因此天线的发展也主要集中在长波波段上。自1925年以后,中、短波无线电广播和通信开始实际应用,各种中、短波天线得到迅速发展。 第二阶段:面天线时期(20世纪30年代初至50年代末) 二战前夕,微波速调管和磁控管的发明,导致了微波雷达的出现,厘米波得以普及,无线电频谱才得到更为充分的利用。这一时期广泛采用了抛物面天线或其他形式的反射面天线,这些天线都是面天线或称口径天线。此外,还出现了波导缝隙天线、介质棒天线、螺旋天线等。1940年后有关长、中、短波线状天线的理论基本成熟,主要的天线形式沿用至今。第二次世界大战中,雷达的应用促进了微波天线特别是反射面天线的发展,微波中继通信、散射通信、电视广播的迅速发展,使面天线和线天线技术进一步得到发展、提高。这时期建立了口径天线和基本理论,如几何光学、口径场法等,发明了天线测试技术,开发了天线阵的综合技术。

天线设计毕业汇报总结

第一章绪论 一、绪论 1.1课题的研究背景及意义 自古至今,通信无时无刻不在影响着人们的生活,小到一次社会交际中的简单对话;大到进行太空探索时,人造探测器与地球间的信息交换。可以毫不保留地说,离开了通信技术,我们的生活将会黯然失色。近年来,随着光纤技术越来越成熟,应用范围越来越广。在广播电视领域,光纤作为广播电视信号传输的媒体,以光纤网络为基础的网络建设的格局已经形成。光纤传输系统具有的传输频带宽,容量大,损耗低,串扰小,抗干扰能力强等特点,已成为城市最可靠的数字电视和数据传输的链路,也是实现直播或两地传送最经常使用的电视传送方式。随着全球通信业务的迅速发展,作为未来个人通信主要手段的现代通信技术引起了人们的极大关注,我国在移动通信技术方面投入了巨大的人力物力,我国很多地区的电力通信专用网也基本完成了从主干线向光纤过度的过程。目前,电力系统光纤通信网已成为我国规模较大,发展较为完善的专用通信网,其数据、语音,宽带等业务及电力生产专业业务都是由光纤通信承载,电力系统的生产生活,显然,已离不开光纤通信网。 无线通信现状另一非常活跃的通信技术当属,无线通信技术了。无线通信技术包括了移动通信技术和无线局域网(WLAN)技术等两大主要方面。移动通信就目前来讲是3G 时代,数字化和网络化已成为不可逆转的趋势。目前,移动通信已从模拟通信发展到了数字移动通信阶段。无线局域网可以弥补以光纤通信为主的有线网络的不足,适用于无固定场所,或有线局域网架设受限制的场合,当然,同样也可以作为有线局域网的备用网络系统。WLAN,目前广泛应用IEEE802.11 系列标准。其中,工作于2.4GHZ 频段的820.11 可支持11Mbps 的共享接入速率;而802.11a 采用5GHZ频段,速率高达54Mbps,它比802.11b 快上五倍,并和820.11b兼容。给人们的生活工作带来了很大的方便与快捷。 在整个无线通信系统中,用来辐射或接收无线电波的装置成为天线,而通信、雷达、导航、广播、电视等无线电技术设备都是通过无线电波来传递信息的,均需要有无线电波的辐射和接收,因此,同发射机和接收机一样,天线也是无线电技术设备的一个重要组成部分,其性能的优良对无线通信工程的成败起到重要作用。天线的作用首先在于辐射和接收无线电波,但是能辐射或接收电磁波的东西不一定都能作为天线。任何高频电路,只要不被完全屏蔽,都可以向周围空间或

土木工程框架结构毕业设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告学生姓名:学号: 所在学院:土木学院 专业:土木工程 设计(论文)题目:常州市某培训中心实训大楼 指导教师: 2013-1-11

毕业设计(论文)开题报告 1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述: 文献综述 课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型 析等) 毕业设计是一个总结性的教学环节,是学生全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。通过本教学环节,要加深学生对所学基本理论知识的理解,培养学生综合分析和处理问题的能力以及设计创新精神,使学生得到有关单位工程建设从方案制定到施工组织的全过程系统性的训练。通过毕业设计这一重要的教学环节,培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风,严肃认真的科学态度。毕业设计要求我们在指导老师的指导下,独立系统的完成一项工程设计,解决与之有关的所有问题,熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法,具有实践性、综合性强的显着特点。因此毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。在完成本次毕业设计过程中,我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理,这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发展的历史、现状及趋势,更多的关注这方面的学术动态,以及我们在以后的土木工程专业发展的方向。同时积极、独立的完成本次毕业设计也是为今后的实际工作做出的必要的准备。 一、研究现状 土木工程是建造各类工程设施的科学,技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。土木工程在我国可以分为:建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学生,深知土木工程设计范围之广,以及和社会生活联系之密切。我们在校只是学习了土木工程这一个

土木工程毕业设计开题报告

毕业设计开题报告(理工类) 设计题目南宁城市建设学院学生公寓楼设计 学生姓名** 学号****** 专业土木工程 一、课题的目的意义: 毕业设计作为大学结束时间的一个实践环节,有着其不可替代的地位所在,它的重要性和必要性将会很明显的体现在将来的实际工作当中,它是大学阶段一个尤为重要的环节, 是对我们大学期间所学知识的一次综合性和系统性的运用。需要综合运用所学的工程制图、 房屋建筑学、混凝土结构、钢结构、结构力学、材料力学、基础工程等专业知识。加强自己使用专业软件、数据处理、计算机绘图和手工绘图的能力。 本课题来源于实际工程。通过本设计初步掌握建筑设计、结构设计、施工组织的一般原则、步骤和方法,并能综合运用已学过的知识分析问题和解决问题,熟悉建筑结构设计的基本过程,以及在设计过程中练使用有关设计规程、手册和工具书,提高毕业后尽快适应工作的能力,同时还将培养在设熟计工作中实事求是、科学严谨的态度和工作作风。 二、资料调研分析: 1.本建筑位于广西省南宁市,地理坐标东经108° 22北纬22° 48,地处广西南部偏 西,北回归线以南,平均海拔80至100米,最高处为496米。气候数亚热带季风气候,阳 光充足,雨量充沛,气候温和,霜少无雪,气候温和,夏长冬短,年平均气温在21.6度左右,极端最高气温40.4度,极端最低气温-2.1度。冬季最冷的1月平均13.7摄氏度,夏季最热的7、8月平均28.3摄氏度。年均降雨量达1304.2毫米,平均相对湿度为80%,夏季主导方向为东南风,冬季主导方向为东北风,全年主导方向为东风。年平均风速 1.88m/s, 最大风速16m/s,基本风压0.35KN/m2。 2?地震设防烈度:7度,地震分组第一组,设计基本地震加速度0.05g,特征周期为0.25s, 建筑场地类别为I类,地面粗糙程度为C类。框架的抗震等级是三级,耐火等级一级。 3.层数:6层,建筑总高度20.70m。住宅设计规定,室内外地面高差不大于600mm。 4?最大冻结深度及土的冻胀性类别:该场区最大冻结深度为0.15米,土的冻胀类别属 不冻胀。 5?结构类型:现浇框架结构。结构安全等级为二级,设计使用年限50年。 6?框架结构分析:

天线设计毕业论文

第一章绪论 一、绪论 1.1 课题的研究背景及意义 自古至今,通信无时无刻不在影响着人们的生活,小到一次社会交际中的简单对话;大到进行太空探索时,人造探测器与地球间的信息交换。可以毫不保留地说,离开了通信技术,我们的 生活将会黯然失色。近年来,随着光纤技术越来越成熟,应用范围越来越广。在广播电视领域, 光纤作为广播电视信号传输的媒体,以光纤网络为基础的网络建设的格局已经形成。光纤传输系统 具有的传输频带宽,容量大,损耗低,串扰小,抗干扰能力强等特点,已成为 城市最可靠的数字电视和数据传输的链路,也是实现直播或两地传送最经常使用的电视传送 方式。随着全球通信业务的迅速发展,作为未来个人通信主要手段的现代通信技 术引起了人们的极大关注,我国在移动通信技术方面投入了巨大的人力物力,我国很多地区的电力通信专用网也基本完成了从主干线向光纤过度的过程。目前,电力系统光纤通信网已成为我国规模较大,发展较为完善的专用通信网,其数据、语音,宽带等业务及电力生产专业业务都是由光纤通信承载,电力系统的生产生活,显然,已离不开光纤通信网。 无线通信现状另一非常活跃的通信技术当属,无线通信技术了。无线通信技术包括了移动通信技术和无线局域网( WLAN )技术等两大主要方面。移动通信就目前来讲是 3G时代,数字化和网络化已成为不可逆转的趋势。目前,移动通信已从模拟通信发展到了数字移动通 信阶段。无线局域网可以弥补以光纤通信为主的有线网络的不足,适用于无固定场所,或有线局域网架设受限制的场合,当然,同样也可以作为有线局域网的备用网络系统。WLAN ,目前广泛应用 IEEE802.11 系列标准。其中,工作于 2.4GHZ频段的 820.11可支持 11Mbps 的共享接入速率;而802.11a 采用 5GHZ 频段,速率高达 54Mbps ,它比802.11b 快上五倍,并和 820.11b兼容。给人们的生活工作带来了很大的方便与快捷。 在整个无线通信系统中,用来辐射或接收无线电波的装置成为天线,而通信、雷达、导航、广播、电视等无线电技术设备都是通过无线电波来传递信息的,均 需要有无线电波的辐射和接收,因此,同发射机和接收机一样,天线也是无线电技术设备的一个重要组成部分,其性能的优良对无线通信工程的成败起到重要作用。天线的作用首先在于辐射和接收无线电波,但是能辐射或接收电磁波的东西不一定都能作为天线。任何高频电路,只要不被完全屏蔽,都可以向周围空间或多或少地辐射电磁波,或从周围空间或多或少地接收电磁波,但是任意一个高频电路并不一定能用作天线,因为它的辐射或接收效率可能很低,要能够有效地辐射或接收电磁波,天线在结构和形式上必须满足一定的要求。快速发展的移动通信系统需要的是小型化、宽频带、多功能 (多频段、多极化 )、高性能的天线。微带天线作为天线 家祖的重要一员,经过近几十年的发展,已经取得了可喜的进步,在移动终端中采用内置微带天线,不但可以减小天线对于人体的辐射,还可使手机的外形设计多样化,因此内置微带天线将是未来天线技术的发展方向之一,设计出具有小型化的微带天线不但具有一定的理论价值而且具有重要的应用价值,这也成为当前国际天线界研究的热点之一。

(完整版)土木工程毕业设计开题报告

题目:学生公寓 学院:应用技术学 院 专业:土木工程 学生姓名:李唯一学号: 指导老师:陈金陵、唐亮、农金龙、罗舟 2014年 3 月10 日

毕业设计(论文)开题报告1.文献综述:结合毕 业设计(论文)课题情 况,根据所查阅的文献 资料,每人撰写2500 字以上的文献综述,文 后应列出所查阅的文 献资料。

文献综述一、引言 建筑是人类最早的生产活动之一,是在一定的历史条件下,随着社会生产力发展而形成发展的。由于经济的发展、土地的减少,现代建筑趋向于多高层建筑,而砌体结构存在自重大、砌筑工作相当繁重、抗拉抗弯性能低、粘土砖用量很大,往往占用农田,影响农业生产等缺点,现代建筑多采用框架结构、框剪结构、框筒结构等结构体系。近年来框架结构在世界各地又有了很大的发展,许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼和多功能建筑等各种类型的框架建筑[1]。 土木工程专业学生毕业后参加或从事框架结构设计已成为必须面对的现实之一。而框架结构是多高层建筑的一种主要结构形式。框架结构

有钢筋混凝土框架和钢框架,而钢筋混凝土框架在教育建 筑中较为常用。框架结构内部可用轻型材料分隔,许多轻型、隔热、隔音材料不断出现,绿色建材不断涌现[2]。 我的毕业设计是做框架 结构,需要对该结构具有较为深入的了解。该学生的建筑要求设计4000平米左右,五~六层。建筑设计要求建筑物功能分区合理,布置适宜,满足各项使用功能要求;结构设计要求结构布置合理,构件设计安全经济合理。 二、建筑设计[3] 1、学生宿舍建筑的功能要求 宿舍的功能主要是满足学生睡眠、休息、学习、交往、研讨、储存及做饭用膳等多种要求。标准不同,则功能有所增减,但基本上可以归纳为住宿、学习及社交三大功能。学生宿舍需要的

最新 建筑设计开题报告-精品

建筑设计开题报告 一.选题的目的、意义和研究现状 (一)选题的目的和意义 我选择的课题是框架结构,选择这个题目的目的是在于:钢筋混凝土是我国现阶段应用最多的建筑结果方式,也是以后我们工作应该做的做多的,因此选择了它。而这样能:巩固、提高和充实自己的基础知识和专业知识;培养自己养成理论联系世界工作的工作作风和求实创新的科学态度;为了自己能掌握土木工程建筑、结构、施工管理的基本知识,让自己具备工程技术人员的基本素质;培养自己调查研究、文献资料查阅、综合运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力。 本设计的意义在于:对钢筋混凝土框架结构的认识和理解。对于框架结构,在结构建筑特点方面:它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框,加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式,楼板和横梁连在一起,横梁和柱通过节点连为一体,形成承重结构,将荷载传至基础,力的传递路线比较明确。对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯(全)框架结构。框架可以是等跨或不等跨的,也可以是层高相同或不完全相同的,有时因房屋布局和空间使用要求等原因,也可能在某层抽柱或某跨抽梁,形成缺梁、缺柱的框架。墙体是填充墙,仅起围护和分隔作用,所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工,建筑物的内外墙处理十分灵活,应用范围很广,因此能为建筑提供灵活的使用空间。 在结构受力性能方面:框架结构构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,所以框架结构属于柔性结构,自振周期较长,地震反应较小,经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。 (二)研究现状 在我国,钢筋混凝土框架结构混凝土结构使用历史较长。它在性能及材料来源等方面有许多自身优点,发展速度很快,应用也最广泛,已从工业与民用建筑,交通设施转到了近海工程和海底工程等。我国应用混凝土的时间比较短,但目前钢筋混凝土结构在我国发展势头非常好,所以深入了解混凝土的性能非常有必要。 在混凝土结构施工过程中,施工技术的改进起了很大作用。预应力技术的发明使混凝土结构的跨度大大曾加,滑模施工方法的发明使高耸结构和贮仓、水池等持种结构的施工进度大大加快。泵送混凝土技术的出现使高层建筑、大跨桥梁可以方便地整体浇注。蒸汽养护使预制构件成品出厂时间大为缩短。

精细结构对分形天线小型化的影响

精细结构对分形天线小型化的影响 刘成1,雷虹2,何慧芬1 (1.沈阳航空航天大学辽宁沈阳110136;2.沈阳飞机设计研究所辽宁沈阳110035) 摘要:为了了解分形技术中的精细结构在分形天线的小型化设计中,对分形天线小型化的影响状况,本文采用对比的方法,通过改变Koch 分形单极子天线和普通单极子天线的结构参数,对比分析了不同的结构参数下天线上电流分布的仿真结果,得出的结论是精细结构的精细程度越精细,分形结构就能够进行越多次数的分形,分形天线小型化的程度也就越好。 关键词:分形技术;精细结构;分形天线;小型化中图分类号:TN82 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2013)03-0130-03 Impact of the fine structure in the fractal antenna miniaturization LIU Cheng 1,LEI Hong 2,HE Hui -fen 1 (1.Shenyang Aeronautics and Astronautics University ,Shengyang 110136,China ; 2.Shenyang Aircraft Design and Research Institute ,Shenyang 110035,China ) Abstract:In order to understand the impact condition of fine structure in fractal technology on fractal antenna miniaturization in miniaturized fractal antenna design ,this paper uses the method of comparison ,by changing the structure parameters of the Koch fractal monopole antenna and the ordinary monopole antenna ,and by comparing and analyzing the simulation results of current distribution of different structural parameters on the antenna ,summarizes a conclusion that the finer of the fine degree in fine structure ,the more number of the fractal structure can be carry out ,the better of the degree in fractal antenna miniaturization. Key words:fractal technology ;fine structure ;fractal antenna ;miniaturization 收稿日期:2012-10-18稿件编号:201210119 作者简介:刘成(1989—),男,河南南阳人,硕士研究生。研究方向:航空电子系统。 无线通讯技术的飞速发展,通讯设备的小型化设计有了更高的要求,天线作为辐射和接收电磁波的重要媒介,也作为系统的最不可或缺的部分,则随着电子设备的发展趋势,也有着小型化的要求。 小型化天线是指天线在保证带宽不变的前提下,与具有相同带宽的天线的尺寸相比较小的天线。天线的小型化中,天线的尺寸指的是天线的三维尺寸,无论是在哪个维度缩减了天线的尺寸,都可认为天线实现了小型化的目的[1]。而通常所使用的普通天线,由于天线的性能与其波长尺寸有着紧密的联系,天线尺寸的改变,总会使天线的带宽、增益等技术指标发生改变,因此,天线要实现其小型化设计总体上是很困难的[2]。 分形技术是近些年出现的一种新型的天线小型化技术,由于分形技术所使用的分形结构具有自相似特性和空间填充性,使得在将其应用到天线的设计中后,所设计的天线不仅具有很好的小型化效果,而且,天线的各种指标也有可能变得更好[3]。 1分形技术和分形天线 1975年,美籍法国数学家B.Mandelbrot 首次提出了分形 (Fractal )的概念,其拉丁文原意为“破碎”,用来研究自然界中非线性科学里的不光滑、不规则的物体对象[4]。分形几何学是分形理论的最初始的形式,也是专门研究无限复杂但具有特定意义的自相似图形或结构的几何学。 20世纪80年代以来,电磁理论与分形结构之间相互作 用的研究变得越来越多,可是直到1990年,D.L.Jaggard 提出了分形电动力学,才正式确定了分形结构和电磁理论结合的新方向[5]。 分形天线,就是天线的几何结构是分形结构的天线,而分形结构,大都是通过迭代产生的具有较强的空间填充型和自相似性的几何结构。分形结构由于其整体与局部以及局部与局部之间具有较强的自相似性,是一种与标度无关的几何结构,在用于天线的设计后可以使天线具有多频和宽频特性;而其还具有的较强的空间填充性,可以在较小的空间内具有较长的几何长度,在用于天线设计后,可以相应的增加天线的电长度,从而降低天线的谐振频率,因此可以用作小型化天线的设计[6]。 目前,在天线的小型化设计中常用的分形结构有:树形分形曲线、Koch 曲线、Hilbert 曲线,Peano 曲线、Minkowski 曲线、3/2维曲线等。 电子设计工程 Electronic Design Engineering 第21卷 Vol.21 第3期No.32013年2月Feb.2013 -130-

分形几何的应用

分形几何及其应用 【摘要】分形几何作为一门新兴的学科已经开始逐渐发展,分形研究深入到各学科领域。本文介绍了分形几何在地图学中、天线设计中的一些应用。 【关键词】分形几何;天线;研究 分形几何是美籍法国数学家芒德勃罗在20世纪70年代创立的一门数学新分支,它研究的是广泛存在于自然界和人类社会中一类没有特征尺度却有自相似结构的复杂形状和现象,它与欧氏几何不同。欧氏几何是关于直觉空间形体关系分析的一门学科,它研究的是直线、圆、正方体等规则的几何形体,这些形体都是人为的。但是,“云彩不是球体、山岭不是锥体、海岸线不是圆周”,自然界的众多形状都是如此的不规则和支离破碎。对这些形状的认识,欧几里得并未能给后人留下更多的启示,传统的欧氏几何在它们面前显得那样的苍白无力。对大自然的这种挑战,二千年来,激励着一代又一代的数学家上下求索,探寻从欧氏几何体系中解放出来的道路。终于在1975年,芒德勃罗发表了被视为分形几何创立标志的专著《分形:形、机遇和维数》。从此,一门崭新的数学分支——分形几何学跻身于现代数学之林。 一、分形几何学在地图中的应用 欧几里得几何在规则、光滑形状(或有序系统)的研究中相当有效。然而,现实世界中却有许多问题不能用欧氏几何去解决。英国

人l.理查森考察海岸线的长度问题,发现在西班牙、葡萄牙、比利时、荷兰等国出版的百科全书记录的一些海岸长度竟相差20%。法国数学家蒙德尔罗布采用瑞典数学家柯克发现的“柯克曲线”作为思考海岸线问题的数学模型,通过深入研究并引进了分数维概念,1977年正式将具有分数维的图形称为“分形”,并建立了以这类图形为对象的数学分支——分形几何。 现实空间和地图上有许多类似海岸线那样的不规则曲线,分形几何为这类曲线的度量提供了数学工具。 二、分形几何在天线设计中的应用 分形几何两个独特的特征:自相似性(或自仿射性)和空间填充性,结合天线的特征,使得分形几何在天线工程领域中的应用有了突破性的发展。分形天线的自相似性能减小分形天线元的整体宽度,同时和欧几里德几何天线元保持同样的性能,因为各个天线元具有同样的谐振频率和相同的辐射方向图。分形元能够改善运用欧氏几何天线元的线性天线阵列的设计,运用分形元来改善和提高天线阵列的性能。这里讨论两种方法: 一种方法就是减小天线元之间的相互耦合。因为线性阵列中天线元之间的相互耦合导致整个天线的辐射方向图性能下降。相互耦合还能改变天线元的激发电流。因此,如果在阵列天线的设计过程中忽略天线元之间的内部耦合作用,那么天线的辐射方向图就会受到影响,通常表现为副瓣电平的提高甚至导致零信号的填充。

土木工程 毕业设计开题报告

学号毕业设计开题报告 课题名称:岳阳市恒大名都会所设计 (方案一) 学生姓名: 系别:建筑与化学工程系 专业:土木工程08级 指导教师: 2012年2月14日

一、综述国内外对本课题的研究动态,说明选题的依据和意义:(一)国内外对本课题的研究动态: 商务会所为广大的商务精英提供一个交流,互助的平台,让会员之间结成长期合作的战略伙伴关系。并以紧密联合体的形式去拓展市场,最大限度地相互支持,共同走可持续化发展的道路! 商务会所服务人群定位为商务人士,中小企业,艺术家和中等收入以上有一定文化品位人群。那么根据此次的设计题目,以及结合任务书所给定的各项条件,选择框架结构比较合理并且切合实际。 我国多层框架结构发展主要表现有采用轻质高强结构的设计,发展新兴先进的施工工艺,尤其在高层建筑领域的快速发展,提高效益和经济。 国外,在发达国家,多层混凝土框架结构已经形成各种不同的多功能建筑结构体系和工厂化生产体系同步发展的趋势。随着机械化生产不断提升,节约大量人力、材料、时间。结构材料也朝高强、轻质、多功能方向发展,如高性能混凝土的大量应用和发展;框架结构体系大跨度、大空间通用化方向发展。

(二)依据和意义: 国内外研究依据: 框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料,而国内主要为钢筋混凝土框架,框架结构可通过合理的设计,使之具有良好的延性,成为“延性框架”,在地震作用下,这种延性框架具有良好的抗震性能。 [1]钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式,具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点,目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。随着社会的发展,多层框架结构的建筑越来越多了。但随着结构高度增加,水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加,从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加,到一定程度,将给建筑平面布置和空间处理带来困难,影响建筑空间的正常使用,在材料用量和造价方面也趋于不合理。框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。 [2]框架结构房屋的布置应对称、均匀,减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离,减小结构重心和刚度中心之间的距离,以减小结构发生的扭转。由于框架构件截面较小,抗侧刚度较小,在强震作用下结构整体位移和层间位移都较大,容易产生震害。此外,非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑,抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外,还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等,以避免框架变形过大时填充墙的破坏。框架结构是柔性结构,有水平位移,房屋的总水平位移越大,人的感觉越不舒服,而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂,因而对这两种

某酒店框架建筑结构毕业设计开题报告

西安科技大学高新学院毕业设 开题报告 题目安寨县第一中学教学楼 院(系、部)建筑与土木工程系 专业及班级土木工程1006班 姓名 指导教师 日期 2014年9月6日始

西安科技大学高新学院毕业设计(论文)开题报告

③.荷载计算:按照“结构设计条件”给出的各项进行计算; ④.内力计算:竖向荷载和水平荷载分别采用分层法和D值法计算,并绘制荷载作用下框架的内力图(包括弯距图、剪力图与轴力图); ⑤.内力组合:考虑各种不利、有利因素对各个控制截面进行内力组合; ⑥.截面设计:进行框架梁、柱截面配筋计算,并绘制下列结构施工图;柱平面配筋图及其大样,梁平面配筋图及其大样;板平面配筋图; (二) 工作流程 1.收集资料 2.建筑设计 3.结构计算 4.绘制图纸 5.总结答辩 三、毕业设计(论文)工作进度安排 总设计时间为十五周。各部分设计进度如下: 第1周:布置设计任务、查阅外文资料、了解设计内容; 第2周:编写开题报告,初步确定建筑设计方案; 第3周:手绘建筑设计方案草图; 第4周:绘制建筑设计图纸; 第5周:进行结构选型,确定构件尺寸; 第6周:进行水平地震荷载作用和风荷载作用下的内力计算和位移校核; 第7~8周:修正建筑设计相关图纸,进行竖向荷载作用下的内力计算; 第9周:内力组合及构件截面设计; 第10~11周:绘制结构设计图纸; 第12周:整理图纸和计算说明书; 第13~14周:检查并修改问题,准备答辩; 第15周:参加答辩。 指导教 师意见 指导教师签字:____________ 年月日 毕业设计(论文)指导小组审核意 见难度份量 综合训 练程度 是否隶属科 研项目 组长____________ (公章) 年月日

土木工程毕业设计开题报告样本

土木工程毕业设计开题报告样本 最近发表了一篇名为《土木工程毕业设计开题报告样本》的范文,好的范文应该跟大家分享,看完如果觉得有帮助请记得()。 土木工程专业培养掌握各类土木工程学科的基本理论和基本知识,能在房屋、地下建筑(含矿井建筑)、道路、隧道、桥梁建筑、水电站、港口及近海与设施、给水排水和地基处理等领域从事规划、、施工、管理和研究工作的高级工程技术人才。下面的是分享的与土木工程毕业设计开题报告样本有关的文章,欢迎继续访问应届毕业生毕业论文网! 1.课题名称: 钢筋混凝土多层、多跨软件开发 2.项目研究背景: 所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计,建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中,由若干,即组成结构的单元如梁、板、柱等,连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。

编写算例使用 ___最新出台的《混凝土结构设计规范》 GB50010-xx,该规范与原混凝土结构设计规范GBJ10-89相比,新增内容约占15%,有重大修订的内容约占35%,保持和基本保持原规范内容的部分约占50%,规范全面总结了原规范发布实施以来的实践经验,借鉴了国外先进标准技术。 3.项目研究意义: 建筑中,结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分,它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关,对发展新技术。新材料,提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。 由于结构计算牵扯的数学公式较多,并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大,近年来,随着经济进一步发展,城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,更加剧了房屋设计的复杂性,许多多高层建筑不断的被建造。这些建筑无论从时间上还是从劳动量上,都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样,结构软件开发就显得尤为重要。 一栋建筑的结构设计是否合理,主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理。

分形天线

分形天线一种新颖的天线小型化技术及其应用 摘要: 分形几何具有重要的特性, 即自相似性和分数维, 可以成功的应用于天线的设计。本文主要介绍了分形的基 本概念, 并对典型的分形天线及其小型化原理进行了简要介绍。 1 引言 近年来, 无线通信技术以惊人的速度发展, 无论用户身在何处都能够时刻处于连接状态, 这就是所说的“任何时间、任何地点的无线电通信”。而天线和射频设备是决定整个系统性能的关键元件。由于传统的天线已经无法满足 未来的挑战, 这就意味着必须相应地发展天线技术以适应无线系统发展的要求。目前分形正成为满足未来产品要求的一种有效方法。他能够使得我们有效地设计小型化天线或把多个无线电通信元件集成到一块设备上。在用于无线应用中的下一代天线中, 小型化是必须的。因为他必须集成多个设备( 如蜂窝、无线局域网、地理定位、无线电广播装置) , 并需要安置在多个地点( 如机场、办公室、商场、地下场所) , 同时很多设备也需用到小型化天线, 如手机、笔记本电脑、个人数字助理、汽车、手表等。在这种情况下, 用户希望采用尽可能小的天线以便 于方便使用无线设备。此外, 在基站和设备的接入点处, 小型化的天线有助于减少周围环境对无线网络设施的影响。 2 分形几何背景知识 “分形”这一概念是由法国数学家B.Mandelbrot 于1975 年首次提出的, “分形( Fract al) ”这个名词源于拉丁文的“破碎”。分形具有两大主要特征: 自相似性和空间填充性( 即分数维) 。自相似就是说适当的放大或缩小几何尺寸, 整个结构并不改变, 在各种尺度上都有相同程度的不规则性。分数维是指用一个特征数( 不一定是整数) 来测定其不平度、复杂性或卷积度。自然界中的许多物体都能用分形来模拟, 如山脉、树分形技术是得益于数学上分形物体的一些特殊性质发展起来的。无论是自然界中的分形还是数学上的分形物体, 都能够通过简单的算法一步步迭代生成, 最终能够具有惊人的复杂结构。分形的特性之一就是“分数维”。这种特性使得分形能够在很小的体积内充分的利用空间, 也是他能够用于天线小型化设计的一个关键原因。 2. 1 分形曲线生成过程举例 以Koch 曲线的生成方法为例, 把一条直线等分为三 段, 将中间的一段用具有一定夹角的两条等长折线来代 替, 形成一个生成元, 然后再把每个直线段用生成元进行 替换, 经多次迭代后就形成了Koch 曲线( 如图2 所示) 。由 此可见, 在保持高度基本不变时, 曲线的长度却能够做到 无限长。 高艳华等: 分形天线一种新颖的天线小型化技术及其应用 3 几种经典的分形天线 3. 1 Koch 单极天线 分形用于天线小型化设计的第一个例子是Koch 单极 天线( 如图3 所示) , 得名于分形Koch 曲线。当在天线的 设计中应用Koch 曲线时, 谐振频率相对于传统的线性单 极天线以1. 65 的因数降低。所以Koch 单极天线的高度比 传统的线性单极天线小40%[ 1] 。 3. 3 分形环天线

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