用于电磁能量采集的极化不敏感和高频率稳定性的超表面设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着各种无线通信的迅速发展，环境中充满了越来越多的电磁波，这使获取环境中的电磁能量成为可能。

环境电磁波随频率、入射角和极化而变化。

而传统的整流天线由接收天线和整流电路组成，通常在预定义的入射角、极化和频率下工作。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题：1.由于收获效率是环境电磁能量采集器最重要的指标，因此我们需要利用hfss软件对电磁能量采集器在大范围的入射角和固定的工作频率下最大收获效率进行分析。

2.超表面的运行机制可以通过等效电路方法进行分析，所以我们需要利用multisim软件绘制等效电路图来和hfss软件中的超表面进行反射系数的比较。

难点：1.本次课题需要学习建模软件 hfss，由于这是我第一次使用hfss，对建模软件了解较少，上比较缓慢，因此需要一段时间的学习。

3. 国内外研究现状（文献综述）

无线能量传输和采集技术最近成为实现无线供电网络的一种极具吸引力的解决方案。

通过消除因使用传统电池源而产生的基本功率限制，无线能量传输模式为远离电网的无线网络设备供电提供了可行的方法。

超表面已成为将微波能用作电源的关键促成因素。

4. 研究方案

首先根据文献数据和能量采集器原理设计并利用hfss软件进行建模，然后进行单元仿真。

再利用mulitisim软件完成采集器等效电路图的建立然后进行仿真并与hfss里的电磁能量采集器进行比较。

最后完成阵列的建模并进行仿真与分析。

5. 工作计划

第1周接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料，理解有关内容；第2周翻译相关英文资料，提出拟完成本课题的方案，写出相关开题报告一份；第3周认真学习HFSS和Multisim软件的相关操作；第4周利用HFSS软件完成单元模型的建模；第5周开始单元模型的仿真与分析；第6周继续单元模型的仿真与分析；第7周利用Multisim软件建立等效电路图；第8周开始等效电路图的仿真并与HFSS模型分析比较；第9周完成阵列的组成与仿真分析；第10周整合仿真分析报告并完成论文的提纲；第11周正式进行毕业论文的写作；第12周进行毕业设计论文写作，接受答辩资格审查；第13周评阅教师评阅论文，学生准备参加答辩；第14周参加答辩，整理归档材料。