Iyada oo ay sii kordheyso caannimada aaladaha wireless-ka, adeegyada xogtu waxay galeen xilli cusub oo horumar degdeg ah, oo sidoo kale loo yaqaan kobaca qarxa ee adeegyada xogta. Waqtigan xaadirka ah, tiro badan oo codsiyo ah ayaa si tartiib tartiib ah uga guuraya kumbuyuutarrada una guuraya aaladaha wireless-ka ah sida taleefoonnada gacanta oo si fudud loo qaadi karo loona shaqeynayo waqtiga dhabta ah, laakiin xaaladdan ayaa sidoo kale keentay kororka xogta xogta iyo yaraanta agabka xajinta. . Marka loo eego tirakoobyada, heerka xogta suuqa ayaa laga yaabaa inuu gaaro Gbps ama xitaa Tbps 10 ilaa 15 sano ee soo socota. Waqtigan xaadirka ah, isgaarsiinta THz waxay gaartay heerka xogta Gbps, halka heerka xogta Tbps uu weli ku jiro marxaladaha hore ee horumarka. Warqad la xidhiidha ayaa taxaysa horumarkii ugu dambeeyay ee xogta Gbps ee ku salaysan guutada THz waxayna saadaalisay in Tbps lagu heli karo isku dhufashada polarization. Sidaa darteed, si loo kordhiyo heerka gudbinta xogta, xal macquul ah waa in la horumariyo band soo noqnoqda cusub, kaas oo ah terahertz band, kaas oo ku yaala "meel bannaan" u dhexeeya microwaves iyo iftiinka infrared. Shirka Isgaadhsiinta Adduunka ee ITU (WRC-19) ee 2019, tirada soo noqnoqda ee 275-450GHz ayaa loo isticmaalay adeegyada guurguura ee go'an iyo kuwa dhulka. Waxaa la arki karaa in nidaamyada isgaarsiinta wireless-ka ee terahertz ay soo jiiteen dareenka cilmi-baarayaal badan.
Mowjadaha korantada ee Terahertz waxaa guud ahaan lagu qeexaa inay yihiin inta jeer ee 0.1-10THz (1THz=1012Hz) oo leh mawjadaha dhererka 0.03-3 mm. Marka loo eego heerka IEEE, hirarka terahertz waxaa lagu qeexay 0.3-10THz. Jaantuska 1 wuxuu muujinayaa in terahertz-ka soo noqnoqda inta u dhaxaysa microwaves iyo iftiinka infrared.
Jaantuska 1 Jaantuska jaantuska ee band inta jeer ee THz.
Horumarinta Anteenooyinka Terahertz
Inkasta oo cilmi-baarista terahertz ay bilaabatay qarnigii 19-aad, looma baranin sidii goob madax-bannaan wakhtigaas. Cilmi-baarista shucaaca terahertz ayaa inta badan diiradda lagu saaray qaybta fog-infrared. Ma ahayn ilaa badhtamihii ilaa dhamaadkii qarnigii 20aad in cilmi-baarayaashu ay bilaabeen in ay horumariyaan cilmi-baarista hirarka millimitirka ee kooxda terahertz oo ay sameeyaan cilmi-baaris gaar ah oo terahertz ah.
Sannadihii 1980-aadkii, soo ifbaxa ilaha shucaaca terahertz ayaa ka dhigay adeegsiga hirarka terahertz ee hababka wax ku oolka ah. Tan iyo qarnigii 21-aad, tignoolajiyada isgaadhsiinta bilaa-waayuhu waxay si xawli ah u horumartay, baahida dadka ee macluumaadka iyo korodhka qalabka isgaadhsiinta ayaa soo bandhigay shuruudo adag oo ku saabsan heerka gudbinta xogta isgaarsiinta. Sidaa darteed, mid ka mid ah caqabadaha tignoolajiyada isgaarsiineed ee mustaqbalka waa in lagu shaqeeyo heerka xogta gigabits ee ilbiriqsi kasta hal meel. Horumarka dhaqaale ee hadda jira, ilaha spectrum ayaa noqday mid aad u yar. Si kastaba ha ahaatee, shuruudaha aadanaha ee awoodda isgaarsiineed iyo xawaaruhu waa kuwo aan dhammaad lahayn. Dhibaatada ciriiriga spectrum, shirkado badan ayaa isticmaala tignoolajiyada wax-soo-saarka badan (MIMO) si ay u wanaajiyaan hufnaanta spectrum iyo awoodda nidaamka iyada oo loo marayo isku-dhufashada boosaska. Horumarinta shabakadaha 5G, xawaaraha isku xirka xogta ee isticmaale kasta wuxuu dhaafi doonaa Gbps, taraafikada xogta saldhigyada saldhigyadu sidoo kale waxay kordhin doontaa si aad ah. Nidaamyada isgaarsiineed ee milimitirka dhaqameed ee mawjadaha, isku xirka mikrowave ma awoodi doono inuu xakameeyo qulqulka xogtan weyn. Intaa waxaa dheer, sababtoo ah saameynta khadka aragga, masaafada gudbinta ee isgaadhsiinta infrared waa mid gaaban oo goobta qalabkeeda isgaarsiineed ayaa go'an. Sidaa darteed, mowjadaha THz, kuwaas oo u dhexeeya microwaves iyo infrared, waxaa loo isticmaali karaa in lagu dhiso hababka isgaarsiinta xawaaraha sare leh iyo kordhinta heerka gudbinta xogta iyadoo la adeegsanayo isku xirka THz.
Mowjadaha Terahertz waxay bixin karaan xadhkaha isgaadhsiinta ee ballaadhan, inta jeer ee ay ku nool yihiinna waxa ay 1000 jeer ka badan tahay isgaadhsiinta mobilada. Sidaa darteed, adeegsiga THz si loo dhiso nidaamyada isgaarsiineed ee xawaaraha sare leh waa xal rajo leh oo caqabad ku ah heerarka xogta sare, taas oo soo jiidatay xiisaha kooxo badan oo cilmi-baaris ah iyo warshado. Bishii Sebtembar 2017, heerka isgaadhsiinta wireless-ka ee THz ee ugu horreeyay IEEE 802.15.3d-2017 ayaa la sii daayay, kaas oo qeexaya xog-isweydaarsiga dhibic-ilaa-dhibcaha tirada soo noqnoqda ee THz hoose ee 252-325 GHz. Lakabka kale ee jireed (PHY) ee isku xirka wuxuu gaari karaa heerarka xogta ilaa 100 Gbps ee xajmiyada kala duwan.
Nidaamkii isgaarsiinta THz ee ugu horreeyay ee 0.12 THZ ayaa la aasaasay 2004, iyo nidaamka isgaarsiinta THz ee 0.3 THz waxaa la xaqiijiyay 2013. Shaxda 1 ayaa taxaysa horumarka cilmi baarista ee nidaamyada isgaarsiinta terahertz ee Japan laga bilaabo 2004 ilaa 2013.
Shaxda 1 Horumarka cilmi baarista ee nidaamyada isgaarsiinta terahertz ee Japan laga bilaabo 2004 ilaa 2013
Qaab dhismeedka anteenada ee nidaamka isgaadhsiinta ee la sameeyay 2004 waxa si faahfaahsan u sharaxay Nippon Telegraph and Telephone Corporation (NTT) 2005. Qaabaynta anteenada waxa lagu soo bandhigay laba xaaladood, sida ku cad sawirka 2.
Jaantuska 2 Jaantuska jaantuska ee nidaamka isgaarsiinta wirelesska ee NTT 120 GHz ee Japan
Nidaamku wuxuu isku daraa beddelka korantada iyo anteenada wuxuuna qaataa laba qaab oo shaqo:
1. Deegaanka gudaha ee u dhaw, gudbiyaha anteenada qorshaysan ee gudaha lagu isticmaalo waxa uu ka kooban yahay hal xariiq oo sawir qaade ah (UTC-PD) chip, anteenada booska qorshaysan iyo lenska silikoon, sida ku cad sawirka 2(a).
2. Deegaanka bannaanka fog ee fog, si loo hagaajiyo saamaynta luminta gudbinta weyn iyo dareenka hoose ee qalabka wax baadha, anteenada gudbiyaha waa inay lahaataa faa'iido sare. Anteenada terahertz ee jirta waxay isticmaashaa lenska indhaha ee Gaussian oo leh faa'iido ka badan 50 dBi. Geeska quudinta iyo lenska dielectric isku darka ayaa lagu muujiyay sawirka 2(b).
Marka lagu daro horumarinta nidaamka isgaadhsiinta 0.12 THz, NTT waxay sidoo kale samaysay nidaamka isgaarsiinta 0.3THz ee 2012. Iyadoo loo marayo hagaajin joogto ah, heerka gudbintu wuxuu noqon karaa mid sarreeya ilaa 100Gbps. Sida laga arki karo shaxda 1, waxay wax weyn ka tartay horumarinta isgaarsiinta terahertz. Si kastaba ha noqotee, shaqada cilmi-baarista ee hadda jirta waxay leedahay faa'iido darrooyinka soo noqnoqda hawlgallada hooseeya, cabbirka weyn iyo qiimaha sarreeya.
Inta badan anteenooyinka terahertz ee hadda la isticmaalo waxaa laga beddelay anteenooyinka hirarka millimitirka ah, waxaana jira wax cusub oo ku jira anteenooyinka terahertz. Sidaa darteed, si loo hagaajiyo waxqabadka nidaamyada isgaarsiinta terahertz, hawl muhiim ah waa in la hagaajiyo anteenooyinka terahertz. Shaxda 2 waxa ay taxaysaa horumarka cilmibaadhista ee xidhiidhka THz ee Jarmalka. Jaantuska 3 (a) wuxuu muujinayaa wakiilka THz nidaamka isgaadhsiinta bilaa-waayirka ah ee isku daraya sawir-qaadista iyo elektiroonigga. Jaantuska 3 (b) waxa uu muujinayaa marinka dabaysha ee tijaabada. Marka la eego xaaladda cilmi-baarista ee hadda jirta ee Jarmalka, cilmi-baaristeeda iyo horumarinteeda ayaa sidoo kale leh faa'iido darrooyin sida soo noqnoqda shaqada oo hooseeya, kharash badan iyo waxtar hoose.
Shaxda 2 Horumarka cilmi baarista ee isgaarsiinta THz ee Jarmalka
Jaantuska 3 Goobta tijaabada tunnel dabaysha
Xarunta CSIRO ICT waxay sidoo kale bilawday cilmi baaris ku saabsan nidaamyada isgaarsiinta gudaha ee THz. Xaruntu waxay daraasad ku samaysay xidhiidhka ka dhexeeya sanadka iyo inta jeer ee isgaadhsiinta, sida ku cad sawirka 4. Sida laga arki karo sawirka 4, 2020, cilmi baarista isgaarsiinta wireless waxay u janjeertaa kooxda THz. Inta jeer ee ugu badan ee isgaarsiineed ee la isticmaalayo spectrum raadiyaha ayaa kordha ilaa toban jeer labaatankii sanaba. Xaruntu waxay soo jeedisay talooyin ku saabsan shuruudaha anteenooyinka THz iyo soo jeedinta anteenooyinkooda dhaqameed sida geesaha iyo muraayadaha nidaamka isgaarsiinta THz. Sida ku cad Jaantuska 5, laba anteenooyinkooda geesku waxay ka shaqeeyaan 0.84THz iyo 1.7THz siday u kala horreeyaan, oo leh qaab dhismeed fudud iyo wax qabad wanaagsan oo Gaussian ah.
Jaantuska 4 Xiriirka u dhexeeya sanadka iyo inta jeer
RM-BDHA818-20A
RM-DCPHA105145-20
Jaantuska 5 Labada nooc ee anteenooyinka geesaha
Mareykanka ayaa cilmi baaris dheer ku sameeyay qiiqa sii daaya iyo ogaanshaha hirarka terahertz. Shaybaarada cilmi baarista ee caanka ah ee terahertz waxaa ka mid ah Jet Propulsion Laboratory (JPL), Stanford Linear Accelerator Center (SLAC), Shaybaadhka Qaranka ee Maraykanka (LLNL), Maamulka Hawada iyo Hawada Qaranka (NASA), Aasaaska Sayniska Qaranka (NSF), iwm. Anteenooyin cusub oo terahertz ah oo loogu talagalay codsiyada terahertz ayaa la nashqadeeyay, sida anteenooyinka bowtie-yada iyo anteenooyinka isteerinka ee soo noqnoqda. Marka loo eego horumarinta anteenooyinka terahertz, waxaan heli karnaa saddex fikradood oo naqshadeed oo aasaasi ah oo loogu talagalay anteenooyinka terahertz hadda, sida ku cad sawirka 6.
Jaantuska 6 Saddex fikrado naqshadaynta aasaasiga ah ee anteenooyinka terahertz
Falanqaynta sare waxay muujinaysaa in inkasta oo dalal badani ay si weyn u fiirsadeen anteenooyinka terahertz, haddana waxay ku jirtaa marxaladda sahaminta iyo horumarinta bilawga ah. Sababo la xiriira luminta faafinta sare iyo nuugista molecular, anteenooyinka THz waxaa badanaa lagu xaddidaa fogaanta gudbinta iyo daboolida. Daraasadaha qaarkood waxay diiradda saaraan soo noqnoqoshada hooseysa ee hawlgalka THz band. Cilmi baarista anteenada terahertz ee jirta waxay inta badan diiradda saartaa hagaajinta faa'iidada iyadoo la adeegsanayo anteenooyinka lenska dielectric, iwm., iyo hagaajinta hufnaanta isgaarsiinta iyadoo la adeegsanayo algorithms ku habboon. Intaa waxaa dheer, sida loo wanaajiyo waxtarka baakadaha anteenada terahertz sidoo kale waa arrin degdeg ah.
Anteenooyinka guud ee THz
Waxaa jira noocyo badan oo anteenooyinkooda THz ah oo la heli karo: anteenooyinkooda dipole oo leh godadka toosan, jaantusyada muraayadaha geesaha, bowtie dipoles, anteenooyinka muraayadaha lenska dielectric, anteenooyinka sawir-qaadista ee soo saarista ilaha shucaaca THz, anteenooyinka geesaha, anteenooyinka THz ee ku saleysan walxaha graphene, iwm. Qalabka loo isticmaalo in lagu sameeyo anteenooyinka THz, waxa loo qaybin karaa qiyaas ahaan anteenooyinkooda birta ah (inta badan anteenooyinka geesaha), anteenooyinka dielectric (anteenooyinka muraayadaha), iyo anteenooyin cusub. Qaybtani waxay marka hore siinaysaa falanqayn horudhac ah oo anteenooyinkan ah, ka dibna qaybta xigta, shan anteenooyinkooda THz caadiga ah ayaa si faahfaahsan loo soo bandhigay oo si qoto dheer loo falanqeeyay.
1. Anteenooyinka birta ah
Anteenada geesku waa anteeno bir ah oo caadi ah oo loogu talagalay inay ka shaqeyso band THZ. Anteenada aqbalaha mawjada millimitirka caadiga ah waa gees-koobiyaal ah. Anteenooyinkooda iskudubbaridka ah iyo kuwa dual-habka ah waxay leeyihiin faa'iidooyin badan, oo ay ku jiraan qaababka shucaaca summetrical ah, faa'iido sare oo ah 20 ilaa 30 dBi iyo heer hoose oo iskutallaab ah oo ah -30 dB, iyo waxtarka isku dhafka ah ee 97% ilaa 98%. Xadhkaha la heli karo ee labada anteeno geesku waa 30% -40% iyo 6% -8%, siday u kala horreeyaan.
Maadaama inta jeer ee hirarka terahertz ay aad u sarreeyaan, cabbirka anteenada geesku aad ayuu u yar yahay, taas oo ka dhigaysa habaynta geeska mid aad u adag, gaar ahaan qaabaynta aaladaha anteenada, iyo kakanaanta tignoolajiyada farsamaynta ayaa keenaysa kharash xad dhaaf ah iyo wax soo saarka xaddidan. Sababtoo ah dhibka soo saarista gunta hoose ee naqshadaynta geesaha adag, anteeno fudud oo gees ah oo ah qaabka gees-ka-koobeedka ah ayaa badanaa la isticmaalaa, taas oo yareyn karta kharashka iyo habka adag, iyo waxqabadka shucaaca anteenada waa la ilaalin karaa. si fiican.
Anteeno kale oo bir ah waa anteeno mowjad ahraamta ah, taas oo ka kooban anteeno mawjadaha safarka ah oo lagu dhex daray filim dielectric 1.2 micron ah oo lagu hakiyay god dheer oo ku xardhan maraqa silikoon, sida ku cad sawirka 7. Anteenadani waa qaab-dhismeed furan oo ah la jaan qaada Schottky diodes. Sababtoo ah qaab-dhismeedkeeda fudud iyo shuruudaha wax-soo-saarka hooseeya, guud ahaan waxaa loo isticmaali karaa xadhkaha soo noqnoqda ee ka sarreeya 0.6 THZ. Si kastaba ha ahaatee, heerka sidelobe iyo heerka cross-polarization ee anteenadu waa sare, malaha ay sabab u tahay qaab-dhismeedkeeda furan. Sidaa darteed, waxtarkeeda isku-xidhka ayaa ah mid hooseeya (qiyaastii 50%).
Jaantuska 7 Anteenada Ahraamta ah ee mawjada socota
2. anteenada Dielectric
Anteenada dielectric waa isku darka substrate dielectric iyo hiitarka anteenada. Iyada oo loo marayo naqshad habboon, anteenada dielectric waxay gaari kartaa is-qabad la'aanta qalabka, waxayna leedahay faa'iidooyinka habka fudud, isdhexgalka fudud, iyo kharash yar. Sanadihii la soo dhaafay, cilmi-baarayaashu waxay naqshadeeyeen anteenooyin dhowr ah oo cidhiidhi ah iyo kuwa ballaadhan oo la jaan qaadi kara cillad-sheegayaasha hooseeya ee anteenooyinka dielectric ee terahertz: anteenada balanbaalista, anteenada labanlaaban ee U-qaabeeya, anteenada log-periodic, iyo anteenada sinusoidal log-periodic, sida lagu muujiyey Jaantuska 8. Intaa waxaa dheer, joomatariyada anteenada kakan waxaa lagu nashqadeynayaa algorithms-ka hiddaha.
Jaantus 8 Afar nooc oo anteenooyinkooda qorshaysan
Si kastaba ha noqotee, maadaama anteenada dielectric lagu daro substrate dielectric, saamaynta mowjadda dusha sare waxay dhici doontaa marka inta jeer ee ay u janjeerto kooxda THz. Khasaarahan dilaaga ah wuxuu sababi doonaa in anteenadu lumiso tamar badan inta lagu jiro hawlgalka waxayna horseedi doontaa hoos u dhac weyn oo ku yimaada waxtarka shucaaca anteenada. Sida ku cad sawirka 9, marka xagasha shucaaca anteenadu ay ka weyn tahay xagasha goynta, tamarteedu waxay ku xidhan tahay substrate dielectric oo ay weheliso qaabka substrate-ka.
Jaantuska 9 Saamaynta hirarka anteenada
Marka dhumucda substrate-ka uu kordho, tirada hababka sare u kaca ayaa kor u kaca, iyo isku xirka anteenada iyo substrate-ka ayaa kordha, taas oo keenta tamar lumis. Si loo wiiqo saamaynta mowjadda dusha sare, waxaa jira saddex qorshe oo tayayn:
1) Ku dheji muraayadda anteenada si aad u kordhiso faa'iidada adoo isticmaalaya sifooyinka iftiinka ee hirarka korantada.
2) Yaree dhumucda substrate-ka si loo xakameeyo jiilka hababka sare ee mowjadaha korantada.
3) Ku beddel maaddada dielectric substrate leh farqiga band electromagnetic (EBG). Astaamaha shaandhaynta meelaha ee EBG waxay xakameyn kartaa hababka sare-u-qaadista.
3. anteenooyinkooda wax cusub
Marka lagu daro labada anteeno ee kore, waxaa sidoo kale jira anteeno terahertz ah oo ka samaysan walxo cusub. Tusaale ahaan, 2006, Jin Hao et al. soo jeediyay anteeno kaarboon nanotube dipole. Sida ku cad Jaantuska 10 (a), dipole waxa uu ka samaysan yahay kaarboon nanotubes halkii laga samayn lahaa walxo bir ah. Waxa uu si taxadar leh u bartay sifooyinka infrared iyo indhaha ee anteenada kaarboon nanotube dipole wuxuuna ka hadlay sifooyinka guud ee dhererka dhererka kaarboon nanotube dipole, sida impedance gelinta, qaybinta hadda, helitaanka, hufnaanta iyo qaabka shucaaca. Jaantuska 10 (b) waxa uu muujinayaa xidhiidhka ka dhexeeya impedance galinta iyo inta jeer ee anteenada nanotube dipole carbon. Sida lagu arki karo jaantuska 10(b), qaybta male-awaalka ah ee ka-hortagga wax-gelinta ayaa leh eber badan oo isdaba joog sare ah. Tani waxay muujinaysaa in anteenadu ay gaari karto dhawaaqyo badan oo isdabajoog ah. Sida iska cad, anteenada kaarboon nanotube-ka waxa ay soo bandhigaysaa dhawaaq ku dhex jira xaddi soo noqnoqosho oo gaar ah (soo noqnoqoshada THz hoose), laakiin gabi ahaanba ma awoodo in ay ka dhawaajiso meel ka baxsan xadkan.
Jaantuska 10 (a) Kaarboon nanotube dipole anteeno. (b) Qallooca soo noqnoqda ee impedance
Sannadkii 2012, Samir F. Mahmoud iyo Ayed R. AlAjmi waxay soo jeediyeen qaab-dhismeed anteeno cusub oo terahertz ah oo ku salaysan kaarboon nanotubes, kaas oo ka kooban xidhmo kaarboon nanotubes ah oo lagu duudduubay laba lakab oo dielectric ah. Lakabka dielectric gudaha waa lakabka xumbo dielectric, iyo lakabka dielectric dibadda waa lakab metamaterial. Qaab dhismeedka gaarka ah waxaa lagu muujiyey Jaantuska 11. Iyadoo la tijaabinayo, waxqabadka shucaaca anteenada ayaa la wanaajiyey marka la barbar dhigo kaarboon nanotubes-diray ah.
Jaantuska 11 Anteeno cusub oo terahertz ah oo ku salaysan kaarboon nanotubes
Anteenooyinka cusub ee terahertz ee kor lagu soo jeediyay ayaa inta badan leh saddex-cabbir. Si loo hagaajiyo xawaaraha anteenada oo loo sameeyo anteenooyin iswaafaqsan, anteenooyinka graphene-ka ee planar ayaa helay dareen baahsan. Graphene waxay leedahay sifooyin kontorool oo joogto ah oo firfircoon oo heersare ah waxayna dhalin kartaa balaasmaha korka iyadoo la hagaajinayo tamarta eexda. Plasma dusha sare waxay ka jirtaa is dhexgalka u dhexeeya substrates dielectric joogto ah (sida Si, SiO2, iwm.) iyo substrates joogto ah dielectric taban (sida biraha qaaliga ah, graphene, iwm). Waxaa jira tiro badan oo ah "electrons bilaash ah" oo ku jira kirishbooyada sida biraha qaaliga ah iyo graphene. Elektaroonadan bilaashka ah waxaa sidoo kale loo yaqaan balasmaha. Iyada oo ay ugu wacan tahay goobta suurtagalka ah ee dabiiciga ah ee kirishbooyada, balaasmooyinkani waxay ku sugan yihiin xaalad deggan oo aysan dhibin adduunka ka baxsan. Marka shilka tamarta hirarka korantada ee korantada lagu xidho balaasmooyinkan, balaasmasyadu way ka leexan doonaan xaalada joogtada ah wayna gariirayaan. Beddelka ka dib, qaabka elektromagnetic-ku wuxuu sameeyaa mowjad birlab ah oo transverse at interface-ka. Marka loo eego sharraxaadda xidhiidhka kala firdhisanaanta balasmaha dusha birta ee modelka Drude, biraha si dabiici ah uma lammaanin karaan hirarka korantada ee meel bannaan oo tamar u beddeli karaan. Waa lagama maarmaan in la isticmaalo walxo kale si loo kiciyo mowjadaha balasmaha ee dusha sare. Mowjadaha balasmaha dushiisa ayaa si degdeg ah u qudhuntaan marka loo eego jihada barbar socota ee is-dhexgalka birta-substrate-ka. Marka kaareeyaha birta uu u dhaqmo jihada toosan ee dusha sare, saameyn maqaarka ayaa dhacda. Sida iska cad, cabbirka yar ee anteenada awgeed, waxaa jira saameyn maqaarka ah oo ku jirta band-ga soo noqnoqda ee sarreeya, taas oo keenta in waxqabadka anteenada uu hoos u dhaco oo aan buuxin karin shuruudaha anteenooyinka terahertz. Plasmon-ka dusha sare ee graphene ma laha oo kaliya xoog xidhid sare iyo khasaare hoose, laakiin sidoo kale waxay taageertaa hagaajinta korantada ee joogtada ah. Intaa waxaa dheer, graphene waxay leedahay dabeecad adag oo ku jirta band terahertz. Sidaa darteed, faafinta hirarka gaabis ah waxay la xiriirtaa habka balasmaha ee inta jeer ee terahertz. Tilmaamahani waxay si buuxda u muujinayaan suurtogalnimada graphene si loogu beddelo qalabka birta ee band terahertz.
Iyada oo ku saleysan dabeecadda polarization ee plasmons dusha graphene, Jaantuska 12 muujinaysaa nooc cusub oo anteeno strip, oo waxay soo jeedinaysaa qaabka band ee sifooyinka faafin ee hirarka balasmaha ee graphene. Naqshadeynta band anteenada la hagaajin karo ayaa bixisa hab cusub oo lagu barto sifooyinka faafinta anteenooyinka cusub ee terahertz.
Jaantus 12 Anteeno cusub oo xariijimo ah
Marka lagu daro sahaminta cutubka walxaha anteenada cusub ee terahertz, anteenooyinka graphene nanopatch terahertz sidoo kale waxaa loo qaabayn karaa sidii hannaan lagu dhisayo nidaamyada isgaarsiinta anteenada badan ee wax-soo-saarka terahertz. Qaab dhismeedka anteenada waxaa lagu muujiyey Jaantuska 13. Iyada oo ku saleysan sifooyinka gaarka ah ee anteenooyinka graphene nanopatch, canaasiirta anteenadu waxay leeyihiin cabbiro cabbir micron ah. Ku kaydinta uumiga kiimikadu wuxuu si toos ah u abuuraa sawirro graphene oo kala duwan lakabka nikkel dhuuban oo u gudbiya substrate kasta. Adiga oo dooranaya tiro ku habboon qaybo ka mid ah iyo beddelidda korantada eexda elektrostatic, jihada shucaaca si wax ku ool ah ayaa loo beddeli karaa, taasoo ka dhigaysa nidaamka dib loo habeyn karo.
Jaantuska 13 Graphene nanopatch terahertz anteeno diyaarsan
Cilmi-baarista alaabta cusub waa jihada cusub. ikhtiraacida agabka ayaa la filayaa in ay jabiso xaddidaadaha anteenooyinka dhaqameed oo ay horumariyaan anteenooyin kala duwan oo cusub, sida metamaterials dib-u-habayn lagu samayn karo, agabka laba-geesoodka ah (2D), iwm. agabka iyo horumarinta tignoolajiyada habka. Si kastaba ha ahaatee, horumarinta anteenooyinka terahertz waxay u baahan yihiin qalab cusub, tignoolajiyada wax-qabadka saxda ah iyo qaabdhismeedka naqshadeynta cusub si loo daboolo faa'iidada sare, qiimaha jaban iyo shuruudaha baaxadda ballaaran ee anteenooyinka terahertz.
Kuwa soo socdaa waxay soo bandhigayaan mabaadi'da aasaasiga ah ee saddexda nooc ee anteenooyinka terahertz: anteenooyinka birta ah, anteenooyinka dielectric iyo anteenooyinka cusub, waxayna falanqeeyaan kala duwanaanshahooda iyo faa'iidooyinka iyo khasaarooyinka.
1. Anteenada birta: Joomatarigu waa sahlan yahay, fududahay in la farsameeyo, qiimo jaban, iyo shuruudaha hoose ee alaabta substrate-ka. Si kastaba ha ahaatee, anteenooyinka birta ah waxay isticmaalaan hab farsamo si ay u hagaajiyaan booska anteenada, taas oo u nugul khaladaadka. Haddii hagaajintu aysan sax ahayn, waxqabadka anteenada ayaa si weyn loo dhimi doonaa. Inkasta oo anteenada birta ah ay yar tahay cabbirkeeda, way adagtahay in la isku keeno wareegyada qorshaysan.
2. Dielectric anteenada: Anteenada dielectric waxa ay leedahay cidhiidhi gal hooseeya, way fududahay in lagu xidho qalabka wax baadha ee hooseeya, waana mid fudud in lagu xidho wareegta qorshaysan. Qaababka joomatari ee anteenooyinka dielectric waxaa ka mid ah qaabka balanbaalista, qaabka U double, qaabka logarithmic caadiga ah iyo qaabka sene logarithmic periodic. Si kastaba ha ahaatee, anteenooyinka dielectric sidoo kale waxay leeyihiin cillad dilaa ah, taas oo ah saameynta mowjadda dusha sare ee ay keento substrate qaro weyn. Xalku waa in la raro muraayadda oo lagu beddelo substrate-ka dielectric qaab-dhismeedka EBG. Labada xalba waxay u baahan yihiin hal-abuurnimo iyo horumarin joogto ah oo ku saabsan tignoolajiyada iyo agabka geeddi-socodka, laakiin wax-qabadkooda aadka u wanaagsan (sida jihaynta dhan iyo xakamaynta mowjadaha dusha sare) waxay ku siin karaan fikrado cusub cilmi-baarista anteenooyinka terahertz.
3. Anteenooyin cusub: Waqtigan xaadirka ah, anteenooyin cusub oo dipole ah oo ka samaysan kaarboon nanotubes iyo qaabab anteeno cusub oo ka samaysan metamaterials ayaa soo muuqday. Qalab cusub ayaa keeni kara horumar waxqabad oo cusub, laakiin dhismuhu waa hal-abuurka sayniska agabka. Waqtigan xaadirka ah, cilmi baarista anteenooyinka cusub ayaa wali ku jira marxaladda baarista, iyo tignoolajiyada muhiimka ah oo badan oo aan qaangaarin.
Marka la soo koobo, noocyada kala duwan ee anteenooyinka terahertz waxaa lagu dooran karaa iyadoo loo eegayo shuruudaha naqshadeynta:
1) Haddii loo baahdo naqshad fudud iyo kharash yar oo wax soo saar ah, anteenooyinka birta ah ayaa la dooran karaa.
2) Haddii loo baahan yahay isdhexgalka sare iyo impedance hoose, anteenooyinka dielectric ayaa la dooran karaa.
3) Haddii horumarka waxqabadka loo baahan yahay, anteenooyin cusub ayaa la dooran karaa.
Naqshadaynta kor ku xusan ayaa sidoo kale lagu hagaajin karaa iyadoo loo eegayo shuruudo gaar ah. Tusaale ahaan, laba nooc oo anteenooyinkooda ah ayaa la isku dari karaa si loo helo faa'iidooyin badan, laakiin habka isku-dhafka iyo farsamada naqshadeynta waa inay buuxiyaan shuruudo adag.
Si aad wax badan uga ogaato anteenooyinka, fadlan booqo:
Waqtiga boostada: Agoosto-02-2024
