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一种全新的光子晶体底座太赫兹天线设计方案。

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简介:
开发了一种创新性的光子晶体基底太赫兹天线。该天线巧妙地利用光子晶体基板的结构设计,成功地抑制了表面波的产生,同时显著提升了信号向自由空间传播方向的辐射性能,最终实现了天线增益的显著提升。为了验证其性能,我们借助Ansoft HFSS 13.0软件构建了该太赫兹光子晶体天线的详细物理模型,并进行了全面的仿真实验。仿真结果表明,该天线在212 GHz的工作频率下,展现出高达6.5 dB的最大增益,并且具有体积相对较小的特点。

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客服
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  • 基于线
    优质
    本研究聚焦于利用光子晶体材料设计高效能太赫兹天线,探索其独特的电磁特性以优化天线性能,推动太赫兹技术应用发展。 我们设计了一种基于光子晶体基底的新型太赫兹天线。该天线利用独特的光子晶体结构有效抑制了表面波效应,并增强了向自由空间辐射的方向性,从而提高了天线增益。通过使用Ansoft HFSS 13.0软件构建物理模型并进行仿真分析,我们发现这种天线在212 GHz的工作频率下具有约6.5 dB的最大增益,并且具备小型化的优点。
  • 改良开槽Vivaldi线
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    本研究专注于改进太赫兹频段的开槽Vivaldi天线设计,旨在提升其性能和适用性。通过优化结构参数及引入新颖的槽缝技术,以实现更宽的工作带宽与更强的方向性。 改进太赫兹的开槽Vivaldi天线设计涉及多个方面。首先需要优化天线结构以提高其辐射效率,并通过引入适当的槽缝来调控谐振频率和带宽。此外,还需考虑材料的选择与加工精度对性能的影响,确保在高频段内实现稳定的传输特性。进一步的研究还包括探索新型的电磁仿真软件和技术手段,以便更准确地预测并优化天线的各项指标参数。 上述改进措施能够显著提升太赫兹开槽Vivaldi天线的整体表现,在未来无线通信和雷达系统中具有广阔的应用前景。
  • 基于缺陷接地双频微带线
    优质
    本研究提出了一种创新的缺陷接地结构,用于增强性能和效率的太赫兹双频微带天线的设计与实现。通过优化参数配置,该天线能够有效支持两个独立的工作频率,适用于高数据速率通信及成像系统。 太赫兹技术是近年来无线通信领域内迅速发展的一项高新技术。它涉及电磁波谱中的无线电波,其频率范围在100GHz至10THz之间。这种波段的特性独特,兼具光波与电磁波的优势:既能穿透大气进行远距离传播,又能被物体吸收产生热效应,因此在雷达、无线通信、生物医学成像和安全检查等领域展现出巨大潜力。 缺陷接地结构(DGS)是微带集成电路设计中的一个重要技术。通过在接地面制造特定的缺口或槽孔等几何形状来调整电路性能,如提高天线阻抗范围、降低辐射增益或是增强极化隔离能力。这种技术的应用使工作频率扩展和优化天线表现成为可能,并且简化了设计过程。 微带天线因其结构简单、体积小、重量轻以及易于与载体共形的特点,在现代通信系统中广泛应用。尽管其在增益和带宽方面不如传统类型,但通过创新的设计方法可以满足各种应用需求。 文中描述的太赫兹双频微带天线设计采用了缺陷接地技术实现多频段工作模式。研究者开发了一种附加矩形贴片结构,并通过对参数进行调整,在520GHz(具体为508~532GHz)和680GHz(具体为581~766GHz)两个太赫兹波段上实现了高效运行。通过优化天线尺寸、形状以及缺陷接地中的缝隙宽度与长度,获得了良好的阻抗匹配及低反射损耗。 实验测试表明,在这两个频段中该设计提供了约27.5%和17.7%的相对带宽,并且辐射增益分别达到了3.54dB和4.11dB。此外,电压驻波比(VSWR)低于2,显示了良好的匹配性能。 文中还介绍了几种改进天线表现的技术方案,例如使用T形槽结构及寄生贴片等方法来调整谐振频率、带宽以及辐射方向图以满足特定需求。 总体而言,太赫兹双频微带天线的研究展示了该领域的技术进步,并预示着无线通信领域未来的发展趋势。然而,在信号源开发、传播特性研究和材料改进等方面仍需克服诸多挑战才能实现大规模应用。因此,持续的科研努力对于推动这一前沿科技向实际应用转化至关重要。
  • kerr非线性_Untitled2谱_研究__Untitled2.rar
    优质
    本资源包含关于一维光子晶体在Kerr非线性条件下的研究内容,探讨了Untitled2谱图及相关数据。适合光学和材料科学领域的研究人员参考使用。 一维多层光子晶体透射谱图包含Kerr非线性层。
  • TETM1D.zip_TETM1D_solaryfp__维禁带_维禁带
    优质
    本资源为一维光子晶体模拟程序包,适用于研究光子晶体中的一维禁带特性。通过TETM1D软件可以进行精确计算与分析,帮助科研人员深入理解光子晶体的光学性质。 一维光子晶体光能禁带的计算可以通过MATLAB编写程序来实现。该程序允许用户设置介质折射率、厚度以及波长范围。
  • 算_HertzCalculation_接触_应力
    优质
    赫兹计算主要研究两个相切固体之间的接触问题,包括赫兹应力、变形和磨损分析,在工程学中有着广泛应用。 用于计算指定半径下的球头接触副的赫兹应力。
  • 模拟仿真
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    太赫兹模拟仿真专注于利用计算机技术对太赫兹波段内的物理现象进行数值建模与分析,广泛应用于通信、安全检测及生物医学等领域。 为了仿真载波频率为300GHz的室内无线通信系统,在软件平台上设计了信号产生模块、倍频模块和次谐波混频模块。通过这些步骤,我们获得了信号在各个阶段的频谱图,并计算出了发射与接收系统在不同距离下的中频输出功率。
  • 技术详解
    优质
    《太赫兹技术详解》是一本深入浅出介绍太赫兹科学技术领域的书籍。它涵盖了太赫兹波的基础理论、产生与探测方法以及在安全检查、医疗成像等领域的应用,适合科研人员及爱好者阅读参考。 一本全面且权威地介绍太赫兹原理、产生及器件的技术材料。
  • 20181022_Photonic_crystal_matlab__传输矩阵法_
    优质
    本项目利用MATLAB实现了一维光子晶体的传输矩阵法计算,探讨了光子晶体结构对电磁波传播特性的影响。 仿真模拟了一维光子晶体的传输矩阵方法,可以用于一维光子晶体的特性分析与研究。
  • COMSOL学模型:拓扑波导Berry曲率、陈数算及近/远场传输与能带求解、透射谱分析
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    本研究利用COMSOL软件深入探讨了太赫兹光子晶体中的拓扑波导效应,涵盖Berry曲率和陈数的理论建模,以及近场和远场光传输特性。通过精确计算能带结构并分析透射光谱,揭示材料在太赫兹频段的独特光学性能与潜在应用价值。 光学模型在现代科学研究中的重要性不可忽视,尤其是在太赫兹波段的光子晶体研究领域。这种新型材料具有独特的光子带隙特性,在特定频段内能够有效地控制电磁波的行为。 拓扑波导是光子晶体中一种特殊结构,它利用了材料的拓扑性质来引导光线沿预定路径传输,并且具备极高的效率和抗干扰能力。因此,在研究太赫兹光子晶体及其拓扑波导时,光学模型对于分析其传输特性至关重要。 在理论方面,Berry曲率和陈数是两个关键概念。前者描述了动量空间中波函数的几何相位变化,并与材料的拓扑性质紧密相关;后者则是一个衡量指标,用于量化材料内部电磁波模式的独特性。通过计算这些参数,研究者可以深入理解太赫兹光子晶体中的物理现象。 此外,近场传输和远场变换也是重要的研究方向。前者关注于电磁波在特定结构内的传播行为,而后者则涉及到从封闭系统到开放空间的过渡过程。这两方面的探索有助于优化设计并提高系统的性能表现。 能带求解是理解材料电子特性的常用手段,在太赫兹光子晶体的研究中同样适用,可以帮助研究人员预测其色散关系。透射光谱分析则是评估波导效率和特性的重要方法之一。 综上所述,通过构建精确的COMSOL光学模型来模拟太赫兹光子晶体及其拓扑波导,并进行一系列综合性的研究工作(包括计算Berry曲率、陈数等),可以为未来的设计提供强有力的理论支持。这种深入的研究不仅有助于我们更好地理解这些材料的独特性质和传输特性,还能够推动相关技术的发展并开拓新的应用领域。 太赫兹光子晶体在通信、成像及传感器等方面展现出巨大的潜力,光学模型的应用对于实现上述目标具有关键作用。