人体是一种常见的电磁辐射源,人体的生理状态在一定程度上会影响人体的电磁辐射特性。通过寻找人体电磁辐射特性与人体生理状态的相关性,可以从人体的电磁辐射特性反推出人体生理状态,这在医学领域有着重要的理论意义和广泛的应用前景。人体皮肤表面分布着大量的汗管,汗管内有导电的汗液能产生高频电流。人体的生理状况影响着汗管的参数,所以汗管的电磁辐射特性在一定程度上反映着人体生理状态。本文通过建立人体皮肤表面汗管模型,仿真分析了人体生理状态改变时汗管电磁辐射特性的变化,研究了人体生理状态和汗管电磁辐射特性的相关性,为人体电磁辐射特性的研究提供理论依据与应用基础。论文的主要工作内容如下:(1)基于皮肤和汗管的结构,利用天线原理和电磁波理论,采用HFSS电磁仿真软件,建立汗管螺旋天线基本等效模型。在30MHz～10THz频率范围内仿真了汗管的频率分布特性,发现汗管基本等效模型在70GHz、300GHz、420GHz、700GHz、810GHz等频率点上有辐射峰值。在30MHz～1THz频率范围内的辐射峰值点上选择典型频率点仿真了汗管的辐射方向特性和辐射场强分布特性,并以汗管内径和导电率两种参数变化模拟人体生理状态改变,仿真得到汗管参数变化时对汗管电磁辐射特性的影响,发现汗管内径变化会使辐射峰值点频率偏移,汗管导电率变化会影响汗管辐射峰值点的辐射强度。(2)根据汗管的分布密度建立多汗管等效模型,分别仿真了三个和十六个汗管等效模型在30MHz～10THz频率范围内的频率分布特性,在30MHz～1THz频率范围的辐射峰值点上选择典型频率点,仿真分析了辐射方向特性和辐射场强分布特性。通过几种汗管等效模型的辐射特性对比,发现汗管之间相互耦合会使汗管辐射峰值点频率在一定程度上往低频偏移、汗管在轴向上的辐射更强。(3)通过汗管参数对汗管电磁辐射特性影响的分析,结合几种汗管等效模型频率分布特性的差别,最终得到了适合研究人体生理状态和汗管电磁辐射特性相关性的频率范围,分别为55GHz～67GHz、403GHz～408GHz、670GHz～690GHz以及770GHz～790GHz。本文有关汗管电磁辐射特性的研究对人体电磁辐射以及非接触式传感器研究有很大的借鉴意义。