使用 XFdtd 和 VariPose 的无钥匙门禁演示
目前大多数汽车在销售时都配备了用于远程锁定和解锁车辆的无线装置。美国国家公共广播电台(NPR)的两期 "汽车访谈 "节目(请访问 "汽车访谈 "网站,收听 "切勿低估下巴的力量 "和 "遥控无钥匙进入--专业人士的反驳")称,将钥匙放在下巴处,而不是通常伸手的位置,可以增加无钥匙功能的使用范围。有人讨论了为什么会这样,但只提供了传闻证据。在引入VariPose 之前,使用 FDTD 研究现实人体的这种情况是不可能的。在本例中,我们将展示如何使用 VariPose 和 XFdtd来说明这种效果。
在美国,大多数此类设备的工作频率为 315 兆赫,使用简单的环形天线进行辐射。在这些计算中,遥控装置由一个 3x3 厘米的简单方形线环天线组成。环形天线装在一个无损耗的介质盒中,为便于说明,该介质盒为橙色。环路由 315MHz 正弦信号源激励,远区电场使用 XFdtd 中的瞬态远区选项保存。
我们考虑了三种不同的关键手臂位置。在所有情况下,使用的都是可见人形的 5 毫米网格,并且只使用 VariPose 改变了右臂的位置。在图 1 中,手在腰部水平伸展,这可能被认为是默认位置。在图 2 中,手的位置位于胸部中央,手臂更靠近身体。最后在图 3 中,手放在嘴前。最后手放在嘴边的位置是 Car Talk 上描述的距离最远的位置。每个图中的身体表面电流也以假色显示。
计算结束后,对所有三种情况的远场时域电场进行了比较和绘制。不出所料,"手放在嘴边 "的位置在远场中提供的信号最强,而其他位置的信号振幅相似,大约是 "手放在嘴边 "位置的一半。我们还研究了其他各种手臂位置,但没有一个位置的信号振幅高于 "手放在嘴边 "的位置。
通过观察图 1-3 中的表面电流,可以明显看出,将钥匙放在嘴边时,头部、手臂和胸部区域的电流要比钥匙伸出时大很多。这些电流表明在图 4 所示的位置上会产生较高信号电平的反射。