基于石墨烯的辐射方向可调的太赫兹天线

来源 :2015年全国天线年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nokisoki
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  本文介绍了辐射波束方向可调的单层石墨烯太赫兹天线的设计,其原理是通过调节石墨烯外加直流电压改变其电导率来实现波束方向可调.文中提出了两种石墨烯天线,第一种是依靠石墨烯高阻抗表面来实现的二维漏波天线,第二种是通过调节引向振子电导率从而实现开关效应的八木天线,结果表明两种天线的波束调节范围分别为136o 与120o.
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本文介绍了新型圆环与同心圆盘组合的双频微带天线.圆环天线设计工作于较低频段flr,其工作模式为TM12模.圆盘天线设计工作于较高频段fhr,其工作模式为TM11模.本文采用非对称双矩形开槽的方法展宽圆环天线的带宽.双频天线工作频率flr=2.45GHz和fhr=5.3GHz,本文设计案例采用FR4介质基板.测试与仿真结果吻合的很好.
本文针对无钥匙进入系统设计了一款宽轴比波束贴片天线,其轴比波束宽度为148度,通过将两个天线背对背放置于室内外,进而考虑椭圆极化-线极化天线收发系统的极化损耗因子与天线的增益前后比,在理论上证明了在140度方位角范围内前方天线所接收到的功率一定大于后方天线所接收到的功率.因此该天线能够用于无钥匙进入门锁系统的室内外空间判别.
本文分析了常用微带偶极子天线的极化特性.通过分析其阵中单元波瓣,将其馈电巴伦寄生辐射等效为单极子辐射,并利用Feko软件对馈电巴伦寄生辐射的影响进行仿真分析,仿真结果表明,馈电巴伦寄生辐射会引起微带偶极子天线单元方向图畸变.
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提出了一种高增益双极化介质谐振器天线(DRA).该天线的端口1采用放置在DR正下方的H形缝隙馈电,端口2采用威尔金森功分器和180°相移器对两个对称放置的缝隙进行等幅反相馈电.由于工作于高阶模式,该DRA的增益显著提高,两个极化在中心频率10.2GHz的增益分别达到10dBi和9.9dBi.天线的端口隔离度高于30dB,端口1和端口2的交叉极化电平分别低于-32dB和-23dB.两端口的S11≤1
卫星通讯等应用领域中,常常要求阵列天线的辐射波束形状尽量与所服务区域匹配;在机载雷达系统中,为减少来自地面上强烈的杂波干扰,也需要天线的方向图形状在地面一侧有较低的副瓣电平。阵列天线波束赋形就是通过设计各阵元的激励权重使阵列天线辐射方向图的形状满足系统的特殊要求。另一方面,为了提高电子系统在复杂电磁环境下的生存能力,需要阵列天线在干扰方向形成自适应的方向图零陷。本文针对阵列天线方向图赋形和抗干扰的
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自1992 年Allen 等发现具有exp(ilθ)形式相位因子的电磁波束携带有轨道角动量以来,电磁波轨道角动量的应用得到了广泛的研究与发展。轨道角动量表现为波前围绕电磁波传播方向所在的轴旋转,也称为涡旋电磁波。根据麦克斯韦电磁理论,电磁辐射同时载有能量和动量,其动量包括线动量和角动量。角动量可以分为两个部分:自旋角动量和轨道角动量。自旋角动量与极化偏振方向有关,而轨道角动量与电磁波的形如exp(
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