随着无线通信技术的发展, 小型化、多频带微带贴片天线在无线通信中得到了广泛应用。文章设计了一种六边形多频带微带天线, 采用同轴线馈电, 在六边形贴片的每个顶点内侧进行120°的开槽。通过调整贴片开槽的几何形状和尺寸, 能够有效地获得三种不同的谐振模式, 可应用于 L波段和C波段。用仿真软件CST对该种天线进行仿真及分析, 其结果表明, 在工作频段均满足增益G≥6dbi, 回波损耗S11＜-10dB。该天线具有结构简单、体积小、增益良好的特点, 适用于通信中WiFi频段。
多频带 微带天线 同轴线馈电 六边形贴片 multiband microstrip antenna coaxial feed hexagon patch
针对传统矩阵束算法在低信噪比条件下,估计全极点模型参数时存在计算数值不稳定、极点估计精度不高的缺点,提出先对回波信号引入Hankel矩阵以去信号相干性, 然后利用改进的TLS-ESPRIT算法估计多频带信号极点, 再利用基于Hankel矩阵改进的TLS-ESPRIT替代传统的矩阵束求全频带全极点模型参数, 以提高融合信号的精度。最终的仿真及实测数据结果显示, 所提算法提高了多频带信号在低信噪比下的融合性能。
多频带信号 全极点模型 改进的TLS-ESPRIT 非相干量估计 Hankel矩阵 multiband signals all-pole model improved TLS-ESPRIT non-coherent quantity estimation Hankel matrix
1 合肥工业大学 电子科学与应用物理学院，合肥230009
2 合肥工业大学 特种显示技术国家工程实验室 现代显示技术省部共建国家重点实验室 光电技术研究院，合肥30009
3 合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院，合肥20009
提出一种基于介质谐振器的太赫兹超材料滤波器，其结构由高介电常数谐振器和聚二甲基硅氧烷（PDMS）基板组成，并用有限元法对其进行仿真分析。研究结果表明，该滤波器对极化不敏感。探究其滤波特性，采用控制变量法来研究结构参数对传输系数的影响；同时，通过控制液晶介电常数的变化，可以实现部分或全部频段的动态可调。此外，为了深入了解滤波器的传输机理，从有效介质理论和谐振器理论两个方面分析其谐振机理。
全介质 多频带 滤波器 动态可调 太赫兹 all-dielectric multi-band filter dynamic adjustability Terahertz
1 江苏大学 微纳光电子与太赫兹技术研究院，江苏镇江 212013
2 江苏大学 机械工程学院，江苏镇江 212013
3 天津大学 精密仪器与光电子工程学院，天津 300072
设计了一种多频带可调谐的太赫兹超材料吸收器。在超材料吸收器的结构中，引入光敏半导体硅材料，设计特殊的顶层金属谐振器，分析开口长度、线宽、介质层厚度等参数尺寸对太赫兹超材料吸收器的吸收光谱特性影响。根据光照与光敏半导体硅电导率之间的关系，研究太赫兹超材料吸收器的频率调谐特性。仿真结果得到太赫兹波段的12个吸收频率调制，其中有10处吸收峰的吸收率超过90%近完美吸收，且有6处吸收率达到99%的完美吸收，而且吸收率调制深度和相对带宽分别达到85.9 %和85.5%，具有很强的可调谐特性。设计的光激励太赫兹超材料吸收器结构简单，具有多频带可调谐和完美吸收特性，扩大了吸收器的应用范围。
太赫兹吸收器 超材料 光激励 多频带可调谐 terahertz absorber metamaterials photo excited multi-band tunable 朱登玮 1,2,3,*曾瑞敏 1,2,3唐泽恬 1,2,3丁召 1,2,3杨晨 1,2,3,**
1 贵州大学大数据与信息工程学院,贵州 贵阳 550025
2 贵州大学半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心, 贵州 贵阳 550025
3 贵州省微纳电子与软件技术重点实验室, 贵州 贵阳 550025
基于人工表面等离子体激元(SSPPs)设计了具有陷波功能的多频带滤波器。首先,在波导结构上引入了渐变槽形单元结构,以获得更好的色散特性,并在此基础上构建了截止频率为7.1 GHz的低通滤波器。然后,通过加载E形谐振器激发陷波,形成多频带滤波器,该谐振器有奇偶模两种谐振模式。当奇偶谐振模式同时被激发时,构成了插入损耗为3 dB、截止频率为2.83 GHz的低通滤波器和插入损耗为3 dB,带宽为2.94~4.37 GHz和4.40~7.10 GHz的两个带通滤波器。在偶模式下的谐振退化消失时,构成了插入损耗为3 dB、截止频率为2.83 GHz的低通滤波器和插入损耗为3 dB、截止频率为2.94~7.10 GHz的带通滤波器。证明了基于E型谐振器的多频带滤波器结构对SSPPs在微波领域的拓展具有重要意义。
人工表面等离子体激元 滤波器 E形谐振器 多频带 插入损耗 激光与光电子学进展
2020, 57(17): 172401
1 贵阳学院食品与制药工程学院, 贵州 贵阳 550005
2 贵阳学院电子与通信工程学院, 贵州 贵阳 550005
3 四川大学电子信息学院, 四川 成都 610065
设计了一种光控可调谐且具有多个吸收频带的太赫兹超材料吸收器,并采用CST 2014仿真软件对该吸收器的结构进行了仿真。为实现吸收器从单频带到四频带的完美吸收,在吸收器衬底上设计了4个不同长度的金属条。为深入研究该吸收器的传输特性,分别对该吸收器在4个吸收峰处的电场分布进行了仿真。为了进一步实现该吸收器的光控可调谐,利用抽运激光照射填充在两对金属条中间的光敏介质。仿真结果表明,该吸收器在4个吸收峰处的吸收率均超过了95%,共振机理为4个不同长度的金属条所对应共振频率的线性叠加。该吸收器实现了从四频带到双频带的调控。
材料 太赫兹 完美吸收器 超材料 多频带 光控 激光与光电子学进展
2019, 56(10): 101603
北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
超材料的发展为太赫兹技术提供了良好的载体, 使太赫兹器件得到飞速发展。滤波器作为其中重要的功能器件, 实现了太赫兹波段的单频和多频滤波。文章提出了一种新型超材料太赫兹滤波器结构, 该结构可同时应用于LC谐振和偶极谐振, 实现了太赫兹滤波。重点对几何参数对器件滤波性能的影响规律进行了研究, 通过优化滤波器关键结构参数, 实现了良好的双频带和三频带太赫兹滤波。
太赫兹 超材料 滤波器 多频带 terahertz metalmaterial filter multiband
1 青岛大学电子信息学院，山东青岛 266071
2 歌尔声学，山东青岛 266071
针对超薄多频带手机的需要，提出一款新型印刷缝隙型手机天线。天线印刷在 0.8 mm厚 FR-4电路板上，地面开有 2个缝隙，其中 1个为矩形，另外 1个为矩形与圆形组合形式。馈电结构采用 50 Ω微带线与一圆形贴片、一矩形带线组合构成倒 L状。馈电线的弯折部分在地上的投影落于缝隙的内部，天线在电路板上占用的区域仅限于缝隙内部，保持了天线的小型化。此结构缝隙天线能够达到宽带匹配，测试的 -6 dB带宽为 0.695~0.805 GHz，1.5~3.2GHz，4 ~15 GHz，能够覆盖 LTE700,DCS1800,PCS1900,UMTS,LTE2300,LTE2500,全球定位系统 (GPS),无线局域网 (WLAN)以及超宽带通信 (UWB)的高频段。
手机天线 缝隙天线 宽频带天线 多频带天线 贴片天线 mobile phone antenna slot antenna wideband antenna multiband antenna patch antenna 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(1): 105
基于多频带金属开口谐振环结构, 利用GaAs材料的光敏特性和VO2薄膜的热致相变特性, 设计了一种既能实现光控又能实现温控的太赫兹(Terahertz, THz)波调制器, 研究了光强和薄膜温度对 THz波调制特性的影响。 结果表明, 随着光强的增加, 谐振频率均出现蓝移且谐振强度减小, 当光强达到02 μJ·cm-2时, 第二个谐振点(052 THz)蓝移了014 THz, 透射幅度增加达50%; 随着VO2温度增加至相变温度以上, THz波透射幅度急剧减小, 在063 THz处透射幅度减小达455%; 当光强和温度同时控制时, 随着光强和温度的增加, 谐振点频率蓝移且谐振点处的THz波透射幅度增加, 但在温度超过相变温度后, 则温度控制起主导作用。 设计的THz波调制器能通过光控和温控实现对THz波的明显调制效果, 可为实现多功能的THz波功能器件的设计及应用提供参考。
太赫兹 多频带 多种方式控制 光控 温控 Terahertz Multi-bands Multi-control Optical control Thermal control 光谱学与光谱分析
2017, 37(6): 1687
基于开口谐振环结构设计了多频带太赫兹波调制器, 并在谐振环的开口处及两侧均填充温敏介质锑化铟(InSb), 研究了锑化铟的电磁性质随温度的变化、 等效电感的组数对共振频带数目的影响以及锑化铟不同的填充方式对太赫兹波调制特性随温度的变化规律。 研究结果表明, 当环境温度从160 K上升到350 K时, 锑化铟的载流子浓度和等离子体频率逐渐增大, 然而等效介电常数却不断减小; 每增加一组等效电感, 太赫兹波调制器都会相应的增加一个共振频带; 在调制器开口处和两侧均填充锑化铟时, 当环境温度在160～350 K变化时, 温度对太赫兹波的共振频率和共振幅度的调制效果比仅在开口处或者两侧填充锑化铟时更明显, 且随着温度的升高, 每个共振频带所对应的共振频率均明显增大。
太赫兹超材料 多频带 锑化铟 温控 Metamaterials Multi-bands Indium antimonide Thermal control 光谱学与光谱分析
2017, 37(5): 1334
