基于石墨烯的太赫兹方向图可重构天线

摘要：

为克服晶体管或者电子开关在太赫兹频段上的不足,将石墨烯应用于太赫兹可重构天线中.根据石墨烯表面电导率模型,分析了其面电导率随频率、化学势和温度的变化关系,以及表面阻抗与化学势的关系,证明了石墨烯应用于可重构天线的优势.设计了一款外加偏置电压的石墨烯方向图可重构天线,天线结构包括金属偶极子(有源振子)以及作为反射器/引向器的金属和石墨烯振子.利用改变化学势(外加偏置电压)的方式调节无源振子中石墨烯贴片的阻抗状态,改变电流分布,使得无源振子在反射器与引向器之间转换.通过HFSS软件的仿真优化,天线实现了在0°,±32°,±37°,±40°方向的辐射,工作频率在(1.07±0.06)THz范围内,相对带宽大于7.84％,辐射效率最高达89.96％.7个辐射方向中,最大辐射增益达8.312dB.该天线具有体积小、重量轻、调控方式简便且稳定的优点,在太赫兹波束可重构天线领域有一定的应用价值.

关键词：材料、石墨烯天线、方向图可重构、太赫兹

所属期刊栏目：54

分类号：TN828;O441.4(无线电设备、电信设备)

在线出版日期：2018-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：031602.1-031602.10