| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 插图目录 | 第12-13页 |
| 附表目录 | 第13-14页 |
| 一、绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 人体通信技术研究背景 | 第14-18页 |
| 1.1.1 计算技术的发展历程 | 第14-15页 |
| 1.1.2 普适计算的概念与前景 | 第15-16页 |
| 1.1.3 人体通信的概念与应用 | 第16-17页 |
| 1.1.4 小结 | 第17-18页 |
| 1.2 人体通信研究现状 | 第18-23页 |
| 1.2.1 电容耦合人体通信研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.2 电流耦合人体通信研究现状 | 第20页 |
| 1.2.3 表面波导人体通信研究现状 | 第20-22页 |
| 1.2.4 人体通信相关通用技术研究现状 | 第22页 |
| 1.2.5 小结 | 第22-23页 |
| 1.3 本文研究要点与章节安排 | 第23-26页 |
| 二、人体通信的电磁场求解方法分析 | 第26-53页 |
| 2.1 电磁场与麦克斯韦电磁方程 | 第27-31页 |
| 2.1.1 微分形式的麦克斯韦方程 | 第27页 |
| 2.1.2 场的本构关系 | 第27-28页 |
| 2.1.3 麦克斯韦方程的时谐形式 | 第28-30页 |
| 2.1.4 电磁场原理和麦克斯韦方程总结 | 第30-31页 |
| 2.2 人体通信中的电磁场解析求解方法 | 第31-39页 |
| 2.2.1 电磁波与矢量波动方程 | 第31-33页 |
| 2.2.2 圆柱坐标系下的标量波动方程 | 第33-35页 |
| 2.2.3 贝塞尔方程与贝塞尔函数 | 第35-37页 |
| 2.2.4 贝塞尔函数在电磁场计算中的物理意义 | 第37-38页 |
| 2.2.5 电磁场解析求解方法总结 | 第38-39页 |
| 2.3 人体通信中的电磁场数值求解方法 | 第39-47页 |
| 2.3.1 电磁场数值求解方法概述 | 第39-40页 |
| 2.3.2 有限元方法概述 | 第40-41页 |
| 2.3.3 频域有限元方法的基本步骤 | 第41-46页 |
| 2.3.4 电磁场数值求解方法总结 | 第46-47页 |
| 2.4 遗传算法在电磁场计算中的应用 | 第47-52页 |
| 2.4.1 分层介质表面波导理论中的传播常数的求解问题 | 第47-49页 |
| 2.4.2 遗传算法概述 | 第49-50页 |
| 2.4.3 使用遗传算法求解电磁波传播常数的基本步骤 | 第50-52页 |
| 2.5 小结 | 第52-53页 |
| 三、表面波导人体通信模型研究 | 第53-83页 |
| 3.1 人体通信研究中的建模问题 | 第53-58页 |
| 3.1.1 人体通信建模问题的研究意义 | 第53-54页 |
| 3.1.2 人体通信建模研究的现状 | 第54-56页 |
| 3.1.3 表面波导人体通信建模研究存在的问题 | 第56-57页 |
| 3.1.4 基于表面波导的分层介质圆柱人体通信理论模型与数值模型 | 第57-58页 |
| 3.2 人体介质的电磁特性 | 第58-60页 |
| 3.3 分层介质表面波导人体通信理论模型 | 第60-71页 |
| 3.3.1 分层介质表面波导人体通信理论模型的定义 | 第60-62页 |
| 3.3.2 各层介质内部电磁波分量之间的关系 | 第62-64页 |
| 3.3.3 驻波和外向行波在介质间的反射与透射 | 第64-67页 |
| 3.3.4 电磁波传播常数的求解 | 第67-71页 |
| 3.4 分层介质有限元人体通信数值模型 | 第71-75页 |
| 3.4.1 分层介质人体通信数值模型的建立 | 第71-72页 |
| 3.4.2 人体数值模型的求解过程 | 第72-75页 |
| 3.5 计算结果与对比讨论 | 第75-82页 |
| 3.5.1 人体通信理论模型计算结果 | 第75-76页 |
| 3.5.2 人体通信数值模型计算结果 | 第76-80页 |
| 3.5.3 计算结果讨论 | 第80-82页 |
| 3.6 小结 | 第82-83页 |
| 四、人体通信模型简化问题研究 | 第83-102页 |
| 4.1 人体通信模型简化问题的研究背景和研究思路 | 第83-86页 |
| 4.1.1 人体通信模型简化问题的研究背景 | 第83-84页 |
| 4.1.2 人体通信模型简化问题的研究思路 | 第84-86页 |
| 4.2 不同层次人体通信理论模型的求解 | 第86-94页 |
| 4.2.1 四层理论模型求解 | 第87-90页 |
| 4.2.2 三层理论模型求解 | 第90-92页 |
| 4.2.3 二层理论模型求解 | 第92-94页 |
| 4.3 不同层次人体通信数值模型的求解 | 第94-97页 |
| 4.4 计算结果与讨论 | 第97-101页 |
| 4.4.1 不同层次的理论模型计算结果对比 | 第97-98页 |
| 4.4.2 不同层次的数值模型计算结果对比 | 第98-100页 |
| 4.4.3 人体通信传输机制讨论 | 第100-101页 |
| 4.5 小结 | 第101-102页 |
| 五、表面波导人体通信信号发射器设计研究 | 第102-109页 |
| 5.1 人体通信信号发射器研究现状 | 第102-105页 |
| 5.1.1 电容耦合人体通信信号发射器 | 第102-103页 |
| 5.1.2 电流耦合人体通信信号发射器 | 第103-104页 |
| 5.1.3 表面波导人体通信信号发射器 | 第104-105页 |
| 5.2 集成式表面波导人体通信信号发射器 | 第105-108页 |
| 5.2.1 现有表面波导人体通信发射器存在的问题 | 第105-106页 |
| 5.2.2 集成式表面波导人体通信发射器设计与优化 | 第106-108页 |
| 5.3 小结 | 第108-109页 |
| 六、表面波导人体通信信号发射器逆优化研究 | 第109-129页 |
| 6.1 电磁场逆优化问题 | 第109-112页 |
| 6.1.1 电磁场中的逆问题与正问题 | 第109-110页 |
| 6.1.2 高频电磁装置中电磁场逆优化方法的优势 | 第110-112页 |
| 6.2 多目标优化问题概述 | 第112-121页 |
| 6.2.1 多目标优化问题的定义 | 第112页 |
| 6.2.2 多目标优化问题的数学描述 | 第112-113页 |
| 6.2.3 多目标优化问题研究现状 | 第113-116页 |
| 6.2.4 带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)简介 | 第116-118页 |
| 6.2.5 带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的流程 | 第118-121页 |
| 6.3 基于NSGA-Ⅱ算法的人体通信发射器逆优化问题 | 第121-128页 |
| 6.3.1 人体通信发射器逆优化问题 | 第121-125页 |
| 6.3.2 优化结果与讨论 | 第125-128页 |
| 6.4 小结 | 第128-129页 |
| 七、结论 | 第129-133页 |
| 7.1 论文总结 | 第129-132页 |
| 7.2 工作展望 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-140页 |
| 作者简历 | 第140-141页 |
| 致谢 | 第141页 |
