ser

Berfirehiya Teknolojiya Antenna Terahertz 1

Bi zêdebûna populerbûna cîhazên bêtêl re, karûbarên daneyê ketine serdemek nû ya pêşkeftina bilez, ku wekî mezinbûna teqîner a karûbarên daneyê jî tê zanîn. Heya nuha, hejmareke mezin ji sepanan gav bi gav ji komputeran ber bi cîhazên bêtêl ve diçin wekî têlefonên desta yên ku hêsan têne hilgirtin û di wextê rast de xebitandin, lê ev rewş di heman demê de bûye sedema zêdebûna bilez a seyrûsefera daneyê û kêmbûna çavkaniyên bandê. . Li gorî statîstîkan, rêjeya daneya li ser bazarê dibe ku di nav 10 û 15 salên pêş de bigihîje Gbps an jî heta Tbps. Heya nuha, pêwendiya THz gihîştiye rêjeya daneya Gbps, dema ku rêjeya daneya Tbps hîn di qonaxên destpêkê yên pêşkeftinê de ye. Kaxezek têkildar pêşkeftina herî dawî di rêjeyên daneya Gbps de li ser bingeha band THz navnîş dike û pêşbînî dike ku Tbps dikare bi pirrengkirina polarîzasyonê ve were bidestxistin. Ji ber vê yekê, ji bo zêdekirina rêjeya ragihandina daneyê, çareseriyek pêkan ev e ku meriv bandek frekansê ya nû pêş bixe, ku ew band terahertz e, ku di "herêma vala" de di navbera mîkropêlan û ronahiya infrasor de ye. Di Konferansa Radyoya Radyoya Cîhanê ya ITU (WRC-19) de di sala 2019-an de, frekansa 275-450GHz ji bo karûbarên mobîl ên sabît û bejahî hatî bikar anîn. Tê dîtin ku pergalên pêwendiya bêtêl terahertz bala gelek lêkolîneran kişandiye.

Pêlên elektromagnetîk ên Terahertz bi gelemperî wekî bandê frekansa 0,1-10THz (1THz=1012Hz) bi dirêjahiya pêlê 0,03-3 mm têne pênase kirin. Li gorî standarda IEEE, pêlên terahertz wekî 0.3-10THz têne destnîşankirin. Wêneya 1 nîşan dide ku bandê frekansa terahertz di navbera mîkropêl û ronahiya infrared de ye.

2

Xiflteya 1 Diagrama şematîkî ya banda frekansa THz.

Pêşveçûna Antên Terahertz
Her çend lêkolîna terahertzê di sedsala 19-an de dest pê kiribe jî, di wê demê de wekî qadek serbixwe nehat lêkolîn kirin. Lêkolîna li ser tîrêjên terahertz bi giranî li ser banda dûr-infrasor hate kirin. Heya nîv-derengiya sedsala 20-an bû ku lêkolîneran dest bi pêşdebirina lêkolîna pêlên mîlîmetreyî berbi band terahertz kirin û lêkolîna teknolojiya terahertz a pispor kirin.
Di salên 1980-an de, derketina çavkaniyên tîrêjê yên terahertz, pêkanîna pêlên terahertz di pergalên pratîkî de gengaz kir. Ji sedsala 21-an vir ve, teknolojiya pêwendiya bêtêl bi lez pêşketiye, û daxwaziya mirovan ji bo agahdarî û zêdebûna alavên ragihandinê li ser rêjeya ragihandina daneya ragihandinê hewcedariyên tundtir derxistiye pêş. Ji ber vê yekê, yek ji kêşeyên teknolojiya ragihandinê ya pêşerojê ev e ku meriv li yek cîhek bi rêjeya daneya gigabit per saniyeyê bixebite. Di bin pêşkeftina aborî ya heyî de, çavkaniyên spektrumê her ku diçe kêm bûne. Lêbelê, hewcedariyên mirovî yên ji bo kapasîteya ragihandinê û bilez bêdawî ne. Ji bo pirsgirêka qelişîna spektrumê, gelek pargîdan teknolojiya pir-hilberana pir-derketinê (MIMO) bikar tînin da ku bi karanîna piralîûçalakiya mekan re karbidestiya spektrumê û kapasîteya pergalê baştir bikin. Bi pêşveçûna torên 5G, leza girêdana daneyê ya her bikarhênerek dê ji Gbps derbas bibe, û seyrûsefera daneya stasyonên bingehîn jî dê pir zêde bibe. Ji bo pergalên danûstendina pêla mîlîmetre ya kevneşopî, girêdanên mîkrofê dê nikaribin van herikên daneya mezin bi rê ve bibin. Wekî din, ji ber bandora xeta çavê, dûrahiya veguheztina ragihandina infrasor kurt e û cîhê alavên ragihandinê yên wê sabît e. Ji ber vê yekê, pêlên THz, ku di navbera pêlên mîkro û infrasor de ne, dikarin ji bo avakirina pergalên pêwendiya bilez û zêdekirina rêjeyên ragihandina daneyê bi karanîna girêdanên THz werin bikar anîn.
Pêlên Terahertz dikarin bandfirehiya pêwendiyê berfirehtir peyda bikin, û rêza frekansa wê bi qasî 1000 carî ji ragihandina mobîl e. Ji ber vê yekê, karanîna THz-ê ji bo avakirina pergalên pêwendiya bêserûber a bi lez û bez çareseriyek sozdar e ji bo dijwariya rêjeyên daneya bilind, ku eleqeya gelek tîmê lêkolînê û pîşesaziyê kişandiye. Di Îlona 2017-an de, yekem standarda pêwendiya bêserûber a THz IEEE 802.15.3d-2017 hate berdan, ku pevguherîna daneya xal-bi-xal di rêza frekansa jêrîn a THz ya 252-325 GHz de diyar dike. Parçeya laşî ya alternatîf (PHY) ya girêdanê dikare bi rêjeyên daneyê heya 100 Gbps di bandên cihêreng de bigihîje.
Yekem pergala pêwendiya THz a serketî ya 0,12 THz di 2004 de hate damezrandin, û pergala ragihandinê ya THz ya 0,3 THz di 2013 de hate pêkanîn. Tablo 1 pêşkeftina lêkolînê ya pergalên ragihandinê yên terahertz li Japonya ji 2004 heya 2013 destnîşan dike.

3

Tablo 1 Pêşkeftina lêkolînê ya pergalên ragihandinê yên terahertz li Japonya ji 2004 heta 2013

Struktura antenna pergalek ragihandinê ya ku di sala 2004-an de hatî pêşve xistin bi hûrgulî ji hêla Nippon Telegraph and Telephone Corporation (NTT) ve di sala 2005-an de hate vegotin. Veavakirina antenna di du rewşan de hate destnîşan kirin, wekî ku di jimar 2 de tê xuyang kirin.

1

Wêne 2 Diyagrama şematîkî ya pergala pêwendiya bêtêlê ya NTT ya Japonya 120 GHz

Pergal veguherîna fotoelektrîkê û antenna yek dike û du awayên xebatê digire:

1. Di hawîrdorek hundurînek nêzîk de, veguhezkera antenna plankirî ku li hundur tê bikar anîn ji çîpek fotodîodek hilgirê yek-xêz (UTC-PD), antenek hêlînek planar û lensek silicon pêk tê, wekî ku di Figure 2(a) de tê xuyang kirin.

2. Di hawîrdorek derveyî dûr-dirêj de, ji bo ku bandora windabûna veguheztina mezin û hesasiya kêm a dedektorê baştir bibe, divê antena veguhezkar xwedî qezencek bilind be. Antenna terahertz a heyî lensek optîkî ya Gaussian bi qazancek ji 50 dBi zêdetir bikar tîne. Kombînasyona lensên dielektrîkê û horna xwarinê di jimar 2(b) de tê nîşandan.

Ji bilî pêşxistina pergaleke ragihandinê ya 0,12 THz, NTT jî di sala 2012 de pergalek ragihandinê ya 0,3 THz pêşxist. Bi xweşbîniya domdar, rêjeya ragihandinê dikare bi qasî 100 Gbps be. Wekî ku ji Tabloya 1-ê tê dîtin, wê di pêşkeftina ragihandina terahertz de alîkariyek mezin kiriye. Lêbelê, xebata lêkolînê ya heyî dezawantajên frekansa xebitandinê ya kêm, mezinahiya mezin û lêçûna bilind heye.

Piraniya antên terahertz ên ku niha têne bikar anîn ji antên pêlên millimeter têne guheztin, û di antênên terahertz de nûbûnek hindik heye. Ji ber vê yekê, ji bo baştirkirina performansa pergalên ragihandinê yên terahertz, karekî girîng ew e ku antênên terahertz xweşbîn bikin. Tablo 2 pêşkeftina lêkolînê ya ragihandina THz a Almanî destnîşan dike. Xiflteya 3 (a) pergalek pêwendiya bêtêlê ya nûnerê THz nîşan dide ku fotonîk û elektronîk tevdigere. Wêneya 3 (b) dîmena ceribandina tunela bayê nîşan dide. Li gorî rewşa lêkolînê ya heyî ya li Elmanyayê, lêkolîn û pêşkeftina wê jî dezawantajên wekî kêmbûna frekansa xebitandinê, lêçûnek bilind û karbidestiya kêm heye.

4

Tablo 2 Pêşkeftina lêkolînê ya ragihandina THz li Elmanyayê

5

Figure 3 Dîmena ceribandina tunela bayê

Navenda CSIRO ICT di heman demê de li ser pergalên ragihandinê yên bêserûber ên hundurîn THz dest bi lêkolînê kir. Navendê têkiliya di navbera sal û frekansa ragihandinê de lêkolîn kir, wek ku di jimar 4 de tê xuyang kirin. Wekî ku ji jimar 4 tê dîtin, heya sala 2020, lêkolînên li ser ragihandina bêtêl ber bi band THz ve diçe. Frekansa ragihandinê ya herî zêde ya ku spekrûma radyoyê bikar tîne her bîst salan carekê deh carî zêde dibe. Navendê li ser hewcedariyên antenên THz pêşniyaran kir û antênên kevneşopî yên wekî horn û lensên ji bo pergalên ragihandinê yên THz pêşniyar kir. Wekî ku di Figure 5 de tê xuyang kirin, du antên horn bi rêzê li 0.84THz û 1.7THz dixebitin, bi avahiyek hêsan û performansa tîrêjê Gaussian baş.

6

Figure 4 Têkiliya di navbera sal û frekansê de

RM-BDHA818-20A

RM-DCPHA105145-20

Figure 5 Du cureyên antên horn

Dewletên Yekbûyî li ser belavbûn û tespîtkirina pêlên terahertzê lêkolînek berfireh kir. Laboratûwarên lêkolînê yên navdar ên terahertz di nav wan de Laboratory Jet Propulsion (JPL), Navenda Lezkerê Linear Stanford (SLAC), Laboratoriya Neteweyî ya Dewletên Yekbûyî (LLNL), Rêveberiya Hewayî û Fezayê ya Neteweyî (NASA), Weqfa Zanistiya Neteweyî (NSF), hwd. Antênên terahertz ên nû ji bo sepanên terahertz hatine sêwirandin, wek antênên bowtie û antênên rêvekirina tîrêjên frekansê. Li gorî pêşkeftina antenên terahertz, em dikarin sê ramanên sêwirana bingehîn ji bo antên terahertz werbigirin, wekî ku di Figure 6 de tê xuyang kirin.

9

Figure 6 Sê ramanên sêwirana bingehîn ji bo antên terahertz

Analîzên jorîn nîşan dide ku her çend gelek welatan girîngiyek mezin daye antênên terahertz, ew hîn di qonaxa lêgerîn û pêşveçûnê ya destpêkê de ye. Ji ber windabûna zêde ya belavbûnê û vegirtina molekulî, antên THz bi gelemperî ji hêla dûr û veguheztinê ve têne sînorkirin. Hin lêkolîn li ser frekansên xebitandinê yên jêrîn di band THz de hûr dibin. Lêkolîna antenna terahertz a heyî bi giranî li ser baştirkirina qezencê bi karanîna antên lensên dielektrîkî, hwd., û baştirkirina kargêriya ragihandinê bi karanîna algorîtmayên guncan re disekine. Digel vê yekê, meriv çawa karîgeriya pakkirina antenna terahertz çêtir dike jî pirsgirêkek pir bilez e.

antên THz giştî
Gelek cureyên antenên THz hene: antênên dipolî yên bi valahiyên konîk, rêzikên refleksên goşeyê, dupolên bowtie, antên lensên dielektrîkî yên planar, antên wênekêşî yên ji bo hilberîna çavkaniyên tîrêjê yên THz, antên horn, antên THz yên ku li gorî materyalên grafene, hwd. materyalên ku ji bo çêkirina antên THz têne bikar anîn, ew dikarin bi qasî antênên metal (bi giranî antên horn), antênên dîelektrîkî (antên lens), û antênên materyalê yên nû werin dabeş kirin. Ev beş pêşî analîzek pêşîn a van antênan dide, û dûv re di beşa pêş de, pênc antên tîpîk THz bi hûrgulî têne destnîşan kirin û bi kûrahî têne analîz kirin.
1. antên metal
Antena horn antenek metal a tîpîk e ku ji bo xebitandina di band THz de hatî çêkirin. Antena wergirê pêlên mîlîmetreyî yên klasîk hornek konik e. Antênên xêzkirî û du-mode gelek avantajên xwe hene, di nav de qalibên tîrêjê yên simetrîk ên zivirî, qezenca bilind a 20 heta 30 dBi û asta xaç-polarîzasyona kêm a -30 dB, û karîgeriya hevgirtinê ji% 97 heta 98%. Berfirehiya berdest a du antên horn bi rêzê 30% -40% û 6% -8% in.

Ji ber ku frekansa pêlên terahertz pir zêde ye, mezinahiya antenna hornê pir piçûk e, ku ev yek jî di sêwirana rêzikên antenna de pir dijwar dike, û tevliheviya teknolojiya pêvajoyê dibe sedema lêçûnek zêde û hilberîna sînorkirî. Ji ber dijwariya çêkirina binê sêwirana horna tevlihev, bi gelemperî antenek hornek hêsan di forma hornek konîkî an konîkî de tê bikar anîn, ku dikare lêçûn û tevliheviya pêvajoyê kêm bike, û performansa radyasyonê ya antenna dikare were domandin. baş.

Anteneke din a metalî anteneke pîramîda pêla gerok e, ku ji antena pêla gerok pêk tê ku li ser fîlimek dîelektrîkî ya 1,2 mîkron yekgirtî ye û di nav valahiyek dirêjî ya ku li ser vaferek silicon hatî xemilandin, wekî ku di Figure 7 de tê xuyang kirin pêk tê. Ev anten avahiyek vekirî ye. bi diodên Schottky re hevaheng e. Ji ber strukturên wê yên hêsan û pêdiviyên hilberînê yên kêm, ew bi gelemperî dikare di bandên frekansê yên li jor 0.6 THz de were bikar anîn. Lêbelê, asta sidelobe û asta cross-polarization ya antenna bilind e, dibe ku ji ber avahiya wê ya vekirî ye. Ji ber vê yekê, karbidestiya wê ya hevberdanê bi nisbî kêm e (nêzîkî 50%).

10

Figure 7 Antenna pîramîdal a pêla rêwîtiyê

2. Antenna Dielectric
Antena dîelektrîk ji hevbendiyek substrate dielektrîk û radyatorek antenna ye. Bi sêwirana rast re, antenna dielektrîkî dikare bi dedektorê re lihevhatina impedance bi dest bixe, û xwedan avantajên pêvajoya hêsan, entegrasyona hêsan, û lêçûnek kêm e. Di van salên dawî de, lêkolîneran çend antênên agirê alîgirê bandên teng û berfereh sêwirandine ku dikarin bi detektorên kêm-impedansa antênên dîelektrîkî yên terahertz re hevaheng bikin: antena perperok, antenna du-teşe U, antenna log-periodîk, û antena sinusoidal log-periodic, wek di jimar 8 de tê nîşandan. Ji bilî vê, geometriyên antenna tevlihevtir dikarin bi algorîtmayên genetîkî ve werin sêwirandin.

11

Figure 8 Çar cureyên antên planar

Lêbelê, ji ber ku antenna dîelektrîkî bi substratek dielektrîkî ve tête hev kirin, dema ku frekansa berbi band THz-ê ve diçe, bandorek pêla rûkalê çêdibe. Ev kêmasiya kujer dê bibe sedem ku antenna di dema xebitandinê de gelek enerjiyê winda bike û bibe sedema kêmbûnek berbiçav a kargêriya tîrêjê ya antenayê. Wekî ku di Figure 9 de tê xuyang kirin, gava ku goşeya tîrêjê ya antenna ji goşeya qutbûnê mezintir e, enerjiya wê di binê binê dielektrîkê de tê sînorkirin û bi moda substratê ve tê girêdan.

12

jimar 9 Bandora pêla rûbera Antenna

Her ku qalindahiya substratê zêde dibe, hejmara modên rêza bilind zêde dibe, û hevgirtina di navbera antenna û substratê de zêde dibe, di encamê de windabûna enerjiyê çêdibe. Ji bo qelskirina bandora pêla rûvî, sê nexşeyên xweşbîniyê hene:

1) Lensek li ser antenna bar bikin da ku bi karanîna taybetmendiyên tîrêjê yên pêlên elektromagnetîk ve qezencê zêde bikin.

2) Qelindahiya substratê kêm bikin da ku hilberîna awayên rêza bilind ên pêlên elektromagnetîk bitepisînin.

3) Li şûna maddeya dielektrîkî ya substratê bi valahiya bandek elektromagnetîk (EBG) veguherînin. Taybetmendiyên fîlterkirina cîhê yên EBG dikare modên rêza bilind bitepisîne.

3. antên maddî New
Ji bilî van her du antên jorîn, antenek terahertz jî heye ku ji materyalên nû hatî çêkirin. Mînakî, di 2006 de, Jin Hao et al. antenna dupolê ya nanotubeya karbonê pêşniyar kir. Wekî ku di jimar 10 (a) de tê xuyang kirin, dupol li şûna madeyên metal ji nanotubeyên karbonê hatiye çêkirin. Wî bi baldarî taybetmendiyên infrasor û optîkî yên antenna dupolê ya nanotubeya karbonê lêkolîn kir û taybetmendiyên gelemperî yên antenna dupolê ya nanotubeya karbonê ya dirêj-bidawî, wek impedanca têketinê, belavkirina niha, qezenc, kargêrî û şêwaza radyasyonê nîqaş kir. Xiflteya 10 (b) têkiliya di navbera impedansê têketinê û frekansa antenna dupolê ya nanotubeya karbonê de nîşan dide. Wekî ku di Figure 10(b) de tê dîtin, beşa xeyalî ya impedansê têketinê di frekansên bilind de gelek sifir hene. Ev destnîşan dike ku antenna dikare di frekansên cihêreng de gelek resonansan bi dest bixe. Eşkere ye, antenna nanotubeya karbonê di nav rêzek frekansê de (frekansên THz kêmtir) resonansê nîşan dide, lê bi tevahî nekare li derveyî vê rêzê biteqe.

13

Wêne 10 (a) Antena dipolê ya nanotubeya karbonê. (b) Kevirê impedans-frekansa têketinê

Di sala 2012 de, Samir F. Mahmoud û Ayed R. AlAjmi avahiyek antenna terahertz a nû li ser bingeha nanotubeyên karbonê pêşniyar kirin, ku ji komek nanotubeyên karbonê yên ku di du tebeqeyên dîelektrîkê de hatine pêçandin pêk tê. Tebeqeya dielektrîkî ya hundurîn qatek kefek dielektrîkî ye, û tebeqeya dîelektrîkî ya derve jî qatek metamaterial e. Struktura taybetî di jimar 11 de tê nîşandan. Bi ceribandinê, performansa tîrêjê ya antenayê li gorî nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar çêtir bûye.

14

Figure 11 Antena terahertz a nû ya li ser nanotubeyên karbonê ye

Antênên terahertz ên materyalê yên nû ku li jor hatine pêşniyar kirin bi piranî sê-alî ne. Ji bo baştirkirina firehiya antenna û çêkirina antên konformal, antênên grafene yên plankirî bala berfireh kişandine. Grafen xwedan taybetmendiyên kontrolê yên domdar ên dînamîkî yên hêja ye û dikare bi sererastkirina voltaja biasê ve plasma rûkal çêbike. Plazmaya rûkalê li ser têkiliya di navbera substratên domdar ên dielektrîkî yên erênî (wek Si, SiO2, hwd.) û substratên domdar ên dielektrîkî yên neyînî (wek metalên hêja, grafene, hwd.) de heye. Di rêhênerên wek metalên hêja û grafene de hejmareke mezin "elektronên azad" hene. Ji van elektronên azad re plazma jî tê gotin. Ji ber qada potansiyela xwerû ya di navberê de, ev plasma di rewşek aram de ne û ji hêla cîhana derve ve nayên xerakirin. Dema ku enerjiya pêla elektromagnetîk a rûdanê bi van plazmayan re were girêdan, plazma dê ji rewşa domdar derkeve û bilerize. Piştî veguhertinê, moda elektromagnetîk li navberê pêlek magnetîkî ya transversal çêdike. Li gorî ravekirina têkiliya belavbûna plazmaya rûxara metal a ji hêla modela Drude ve, metal bi xwezayî nekarin li cîhê belaş bi pêlên elektromagnetîk re bibin yek û enerjiyê veguherînin. Pêdivî ye ku meriv materyalên din bikar bîne da ku pêlên plazmayê yên rûvî heyecan bike. Pêlên plazmaya rûerdê bi lez û bez di rêça paralel a navbeynkariya metal-substratê de xera dibin. Dema ku gîhayê metal di rêça perpendîkular a rûxê de dimeşe, bandorek çerm çêdibe. Eşkere ye, ji ber piçûkbûna antenna, bandorek çerm di band frekansa bilind de heye, ku dibe sedem ku performansa antenayê bi tundî dakeve û nikare hewcedariyên antenên terahertz bicîh bîne. Plazmona rûxara grafenê ne tenê xwedan hêza girêdanê ya bilind û windabûna kêmtir e, lê di heman demê de guheztina elektrîkê ya domdar jî piştgirî dike. Wekî din, grafene di bandê terahertz de xwedan rêvegirtina tevlihev e. Ji ber vê yekê, belavbûna pêla hêdî bi moda plazmayê li frekansên terahertz ve girêdayî ye. Van taybetmendiyan bi tevahî fersendiya grafenê destnîşan dikin ku li şûna materyalên metal di band terahertz de cîh bigire.

Li ser bingeha tevgera polarîzasyona plazmonên rûbera grafenê, Figure 12 celebek nû ya antenna tîrê nîşan dide, û şeklê bandê ya taybetmendiyên belavbûna pêlên plazmayê di grafene de pêşniyar dike. Sêwirana band antenna guhezbar rêyek nû peyda dike ji bo lêkolîna taybetmendiyên belavbûna antênên terahertz ên materyalê yên nû.

15

Figure 12 antenna strip New

Digel vekolîna yekîneya materyalên nû yên antenna terahertz, antênên nanopatch terahertz ên grafene jî dikarin wekî rêzan werin sêwirandin da ku pergalên ragihandinê yên antenna pir-derketî yên terahertz ava bikin. Struktura antenna di Xiflteya 13 de hatiye nîşandan. Li ser bingeha taybetiyên yekta yên antên nanopatchê yên grafene, hêmanên antenê xwedan pîvanên pîvana mîkrone. Rakirina buhara kîmyewî rasterast wêneyên grafene yên cihêreng li ser tebeqeyek nîkelê tenik berhev dike û wan vediguheze her substratê. Bi hilbijartina hejmareke guncan a pêkhateyan û guheztina voltaja biasê ya elektrostatîk, rêgeza tîrêjê dikare bi bandor were guheztin, ku pergalê ji nû ve veava bike.

16

Figure 13 Array antenna nanopatch terahertz a Grafenê

Lêkolîna materyalên nû rêgezek nû ye. Tê payîn ku nûbûniya materyalan sînorên antênên kevneşopî bişkîne û cûrbecûr antênên nû pêş bixe, wek metamaterialên ku ji nû ve têne mîhengkirin, materyalên du-alî (2D), hwd. Lêbelê, ev celeb antenna bi giranî bi nûjeniya nû ve girêdayî ye. materyal û pêşveçûna teknolojiya pêvajoyê. Di her rewşê de, pêşkeftina antênên terahertz hewceyê materyalên nûjen, teknolojiya pêvajoyek rastîn û strukturên sêwirana nû hewce dike ku bi qezenca bilind, lêçûnek kêm û hewcedariyên bandfireh ên antenên terahertz bicîh bîne.

Li jêr prensîbên bingehîn ên sê cureyên antên terahertz destnîşan dike: antên metal, antên dîelektrîk û antên materyalên nû, û cûdahî û awantaj û dezawantajên wan analîz dike.

1. Antenna Metal: Geometrî hêsan e, pêvajoyek hêsan e, lêçûnek nisbeten kêm e, û pêdiviyên kêm ji bo materyalên substratê. Lêbelê, antênên metal rêbazek mekanîzmayî bikar tînin da ku pozîsyona antenna, ya ku mêldarê xeletiyan e, rast bikin. Ger verastkirin ne rast be, performansa antenna dê pir kêm bibe. Her çend antenna metal di mezinahîya xwe de piçûk e, lê dijwar e ku meriv bi çerxek plankirî were berhev kirin.
2. Antenna dîelektrîkê: Antenna dîelektrîkê xwedan impedansek têketinê ye, hêsan e ku meriv bi detektorek impedansê ya nizm re têkildar be, û ji bo girêdana bi çerxek plankirî re têkildar e. Şêweyên geometrîkî yên antênên dielektrîk di nav de şiklê perperokê, şeklê U-ya ducar, şeklê logarîtmîkî ya kevneşopî û şeklê sinusê periyodîk logarîtmîkî hene. Lêbelê, antênên dielektrîkî di heman demê de xeletiyek kujer jî heye, ango bandora pêla rûvî ya ku ji hêla substratê qalind ve hatî çêkirin. Çareserî barkirina lensek e û li şûna substrata dielektrîkê bi avahiyek EBG. Her du çareserî nûbûn û başkirina domdar a teknolojî û materyalên pêvajoyê hewce dike, lê performansa wan a hêja (wek omnidirectionalality û tepeserkirina pêlên rûkal) dikare ji bo lêkolîna antên terahertz ramanên nû peyda bike.
3. Antênên maddî yên nû: Niha antênên dîpol ên nû yên ku ji nanotubeyên karbonê hatine çêkirin û strukturên antenên nû yên ji metamaterialan hatine çêkirin derketine. Materyalên nû dikarin pêşkeftinên performansê yên nû bînin, lê pêşgotin nûjeniya zanistiya materyalê ye. Heya nuha, lêkolîna li ser antênên materyalê yên nû hîn di qonaxa lêgerînê de ye, û gelek teknolojiyên sereke têra xwe ne gihîştî ne.
Bi kurtahî, cûreyên cûda yên antên terahertz dikarin li gorî daxwazên sêwiranê werin hilbijartin:

1) Ger sêwirana hêsan û lêçûna hilberîna kêm hewce be, antênên metal têne hilbijartin.

2) Ger entegrasyonek bilind û impedansa têketina kêm hewce be, antênên dielektrîkî dikarin bêne hilbijartin.

3) Ger di performansê de serkeftinek hewce be, antênên materyalê yên nû dikarin werin hilbijartin.

Sêwiranên jorîn jî dikarin li gorî hewcedariyên taybetî werin sererast kirin. Mînakî, du celeb antên dikarin werin berhev kirin da ku bêtir avantajan bi dest bixin, lê divê rêbaza kombûnê û teknolojiya sêwiranê hewcedariyên hişktir bicîh bîne.

Ji bo bêtir agahdarî li ser antên, ji kerema xwe biçin:


Dema şandinê: Tebax-02-2024

Daneyên Hilberê bistînin