Mei de tanimmende populariteit fan draadloze apparaten binne datatsjinsten in nije perioade fan rappe ûntwikkeling yngien, ek wol bekend as de eksplosive groei fan datatsjinsten. Op it stuit migrearret in grut oantal applikaasjes stadichoan fan kompjûters nei draadloze apparaten lykas mobile tillefoans dy't maklik te dragen en yn realtime te betsjinjen binne, mar dizze situaasje hat ek laat ta in rappe tanimming fan dataferkear en in tekoart oan bânbreedteboarnen. Neffens statistiken kin de datasnelheid op 'e merk yn 'e kommende 10 oant 15 jier Gbps of sels Tbps berikke. Op it stuit hat THz-kommunikaasje in Gbps-datasnelheid berikt, wylst de Tbps-datasnelheid noch yn 'e iere stadia fan ûntwikkeling is. In relatearre artikel listet de lêste foarútgong yn Gbps-datasnelheden basearre op 'e THz-band en foarseit dat Tbps kin wurde krigen troch polarisaasjemultipleksing. Dêrom, om de datatransmisjesnelheid te ferheegjen, is in mooglike oplossing it ûntwikkeljen fan in nije frekwinsjeband, de terahertzband, dy't yn it "lege gebiet" tusken mikrogolven en ynfraread ljocht leit. Op 'e ITU Wrâldradiokommunikaasjekonferinsje (WRC-19) yn 2019 is it frekwinsjeberik fan 275-450GHz brûkt foar fêste en lânmobyltsjinsten. It is te sjen dat draadloze kommunikaasjesystemen fan terahertz de oandacht fan in protte ûndersikers lutsen hawwe.
Terahertz-elektromagnetyske weagen wurde oer it algemien definiearre as de frekwinsjebân fan 0.1-10 THz (1 THz = 1012 Hz) mei in golflingte fan 0.03-3 mm. Neffens de IEEE-standert wurde terahertz-weagen definiearre as 0.3-10 THz. Figuer 1 lit sjen dat de terahertz-frekwinsjebân tusken mikrogolven en ynfraread ljocht leit.
Fig. 1 Skematysk diagram fan 'e THz-frekwinsjebân.
Untwikkeling fan Terahertz-antennes
Hoewol't terahertz-ûndersyk yn 'e 19e iuw begûn, waard it doe noch net as in selsstannich fjild bestudearre. It ûndersyk nei terahertz-strieling wie benammen rjochte op 'e fier-ynfrareade bân. It wie pas midden oant ein 20e iuw dat ûndersikers begûnen mei it útwreidzjen fan millimetergolfûndersyk nei de terahertz-bân en spesjalisearre terahertz-technologyûndersyk útfierden.
Yn 'e jierren '80 makke de opkomst fan terahertz-strielingsboarnen de tapassing fan terahertz-weagen yn praktyske systemen mooglik. Sûnt de 21e iuw hat de draadloze kommunikaasjetechnology him rap ûntwikkele, en de fraach fan minsken nei ynformaasje en de tanimming fan kommunikaasjeapparatuer hawwe strangere easken steld oan 'e oerdrachtsnelheid fan kommunikaasjegegevens. Dêrom is ien fan 'e útdagings fan takomstige kommunikaasjetechnology om te operearjen mei in hege gegevenssnelheid fan gigabits per sekonde op ien lokaasje. Under de hjoeddeiske ekonomyske ûntwikkeling binne spektrumboarnen hieltyd krapper wurden. De minsklike easken foar kommunikaasjekapasiteit en snelheid binne lykwols einleaze. Foar it probleem fan spektrumoerlêst brûke in protte bedriuwen multiple-input multiple-output (MIMO) technology om de spektrumeffisjinsje en systeemkapasiteit te ferbetterjen troch romtlike multipleksing. Mei de foarútgong fan 5G-netwurken sil de gegevensferbiningssnelheid fan elke brûker Gbps oerskriuwe, en it gegevensferkear fan basisstasjons sil ek signifikant tanimme. Foar tradisjonele millimetergolfkommunikaasjesystemen sille mikrogolfferbiningen dizze enoarme gegevensstreamen net kinne behannelje. Derneist, troch de ynfloed fan 'e sichtline, is de oerdrachtôfstân fan ynfrareadkommunikaasje koart en is de lokaasje fan syn kommunikaasjeapparatuer fêst. Dêrom kinne THz-weagen, dy't tusken mikrogolven en ynfraread binne, brûkt wurde om hege-snelheidskommunikaasjesystemen te bouwen en gegevensoerdrachtsnelheden te ferheegjen troch gebrûk te meitsjen fan THz-keppelings.
Terahertz-weagen kinne in bredere kommunikaasjebânbreedte leverje, en it frekwinsjeberik is sawat 1000 kear dat fan mobile kommunikaasje. Dêrom is it brûken fan THz om ultra-hege-snelheid draadloze kommunikaasjesystemen te bouwen in beloftefolle oplossing foar de útdaging fan hege datasnelheden, wat de belangstelling fan in protte ûndersyksteams en yndustryen lutsen hat. Yn septimber 2017 waard de earste THz draadloze kommunikaasjestandert IEEE 802.15.3d-2017 útbrocht, dy't punt-nei-punt gegevensútwikseling definiearret yn it legere THz-frekwinsjeberik fan 252-325 GHz. De alternative fysike laach (PHY) fan 'e keppeling kin datasnelheden oant 100 Gbps berikke by ferskate bânbreedten.
It earste suksesfolle THz-kommunikaasjesysteem fan 0,12 THz waard oprjochte yn 2004, en it THz-kommunikaasjesysteem fan 0,3 THz waard realisearre yn 2013. Tabel 1 jout in oersjoch fan 'e ûndersyksfoarútgong fan terahertz-kommunikaasjesystemen yn Japan fan 2004 oant 2013.
Tabel 1 Undersyksfoarútgong fan terahertz-kommunikaasjesystemen yn Japan fan 2004 oant 2013
De antennestruktuer fan in kommunikaasjesysteem ûntwikkele yn 2004 waard yn detail beskreaun troch Nippon Telegraph and Telephone Corporation (NTT) yn 2005. De antennekonfiguraasje waard yn twa gefallen yntrodusearre, lykas te sjen is yn figuer 2.
Figuer 2 Skematysk diagram fan it Japanske NTT 120 GHz draadloze kommunikaasjesysteem
It systeem yntegreart fotoelektryske konverzje en antenne en oannimt twa wurkmodi:
1. Yn in binnenomjouwing mei koarte ôfstân bestiet de planêre antenne-transmitter dy't binnen brûkt wurdt út in single-line carrier photodiode (UTC-PD) chip, in planêre slotantenne en in silisiumlens, lykas te sjen is yn figuer 2(a).
2. Yn in bûtenomjouwing mei in lange ôfstân, om de ynfloed fan grutte transmissieferlies en lege gefoelichheid fan 'e detektor te ferbetterjen, moat de stjoerantenne in hege fersterking hawwe. De besteande terahertz-antenne brûkt in Gaussyske optyske lens mei in fersterking fan mear as 50 dBi. De kombinaasje fan feedhoarn en diëlektryske lens wurdt werjûn yn figuer 2(b).
Neist it ûntwikkeljen fan in kommunikaasjesysteem fan 0.12 THz hat NTT yn 2012 ek in kommunikaasjesysteem fan 0.3 THz ûntwikkele. Troch trochgeande optimalisaasje kin de oerdrachtsnelheid oprinne oant 100 Gbps. Lykas te sjen is yn tabel 1, hat it in grutte bydrage levere oan 'e ûntwikkeling fan terahertz-kommunikaasje. It hjoeddeiske ûndersykswurk hat lykwols de neidielen fan in lege wurkfrekwinsje, grutte grutte en hege kosten.
De measte terahertz-antennes dy't op it stuit brûkt wurde, binne oanpast fan millimetergolfantennes, en der is net folle ynnovaasje yn terahertz-antennes. Dêrom, om de prestaasjes fan terahertz-kommunikaasjesystemen te ferbetterjen, is in wichtige taak it optimalisearjen fan terahertz-antennes. Tabel 2 jout in oersjoch fan 'e ûndersyksfoarútgong fan Dútske THz-kommunikaasje. Figuer 3 (a) toant in represintatyf THz draadloos kommunikaasjesysteem dat fotonika en elektroanika kombinearret. Figuer 3 (b) toant de testsêne fan 'e wyntunnel. Te oardieljen nei de hjoeddeistige ûndersykssituaasje yn Dútslân, hat it ûndersyk en de ûntwikkeling ek neidielen lykas lege wurkfrekwinsje, hege kosten en lege effisjinsje.
Tabel 2 Undersyksfoarútgong fan THz-kommunikaasje yn Dútslân
Figuer 3 Testsêne fan wyntunnel
It CSIRO ICT Center hat ek ûndersyk inisjearre nei draadloze kommunikaasjesystemen foar binnen mei THz. It sintrum hat de relaasje tusken it jier en de kommunikaasjefrekwinsje bestudearre, lykas te sjen is yn figuer 4. Lykas te sjen is yn figuer 4, rjochtet it ûndersyk nei draadloze kommunikaasje him yn 2020 op 'e THz-band. De maksimale kommunikaasjefrekwinsje mei it radiospektrum nimt sawat tsien kear ta elke tweintich jier. It sintrum hat oanbefellings dien oer de easken foar THz-antennes en tradisjonele antennes foarsteld lykas hoarnen en lenzen foar THz-kommunikaasjesystemen. Lykas te sjen is yn figuer 5, wurkje twa hoarnantennes op respektivelik 0,84 THz en 1,7 THz, mei in ienfâldige struktuer en goede Gaussyske strielprestaasjes.
Figuer 4 Ferhâlding tusken jier en frekwinsje
RM-BDHA818-20A
RM-DCPHA105145-20
Figuer 5 Twa soarten hoarnantennes
De Feriene Steaten hawwe wiidweidich ûndersyk dien nei de útstjit en deteksje fan terahertz-weagen. Ferneamde terahertz-ûndersykslaboratoaria binne ûnder oaren it Jet Propulsion Laboratory (JPL), it Stanford Linear Accelerator Center (SLAC), it US National Laboratory (LLNL), de National Aeronautics and Space Administration (NASA), de National Science Foundation (NSF), ensfh. Nije terahertz-antennes foar terahertz-tapassingen binne ûntworpen, lykas bowtie-antennes en frekwinsjebeamstjoerantennes. Neffens de ûntwikkeling fan terahertz-antennes kinne wy op it stuit trije basisûntwerpideeën krije foar terahertz-antennes, lykas te sjen is yn figuer 6.
Figuer 6 Trije basisûntwerpideeën foar terahertz-antennes
De boppesteande analyze lit sjen dat hoewol in protte lannen in soad omtinken hawwe jûn oan terahertz-antennes, it noch yn 'e earste ferkennings- en ûntwikkelingsfaze is. Fanwegen hege propagaasjeferlies en molekulêre absorpsje binne THz-antennes meastentiids beheind troch transmissieôfstân en dekking. Guon stúdzjes rjochtsje har op legere wurkfrekwinsjes yn 'e THz-band. Besteand terahertz-antenneûndersyk rjochtet him benammen op it ferbetterjen fan fersterking troch it brûken fan diëlektryske lensantennes, ensfh., en it ferbetterjen fan kommunikaasje-effisjinsje troch it brûken fan passende algoritmen. Derneist is hoe't de effisjinsje fan terahertz-antenneferpakking ferbettere wurde kin ek in heul driuwende kwestje.
Algemiene THz-antennes
Der binne in soad soarten THz-antennes beskikber: dipoolantennes mei konyske holtes, hoekereflektorarrays, bowtie-dipolen, diëlektryske lens planêre antennes, fotogeliedende antennes foar it generearjen fan THz-boarnestrielingsboarnen, hoarnantennes, THz-antennes basearre op grafeenmaterialen, ensfh. Neffens de materialen dy't brûkt wurde om THz-antennes te meitsjen, kinne se rûchwei wurde ferdield yn metalen antennes (benammen hoarnantennes), diëlektryske antennes (lensantennes) en antennes fan nij materiaal. Dizze seksje jout earst in foarriedige analyze fan dizze antennes, en dan wurde yn 'e folgjende seksje fiif typyske THz-antennes yn detail yntrodusearre en yngeand analysearre.
1. Metalen antennes
De hoarnantenne is in typyske metalen antenne dy't ûntworpen is om te wurkjen yn 'e THz-band. De antenne fan in klassike millimetergolfûntfanger is in konyske hoarn. Gegolfde en dûbele-modus antennes hawwe in protte foardielen, ynklusyf rotaasje-symmetryske strielingspatroanen, hege fersterking fan 20 oant 30 dBi en leech krúspolarisaasjenivo fan -30 dB, en koppelingseffisjinsje fan 97% oant 98%. De beskikbere bânbreedtes fan 'e twa hoarnantennes binne respektivelik 30%-40% en 6%-8%.
Omdat de frekwinsje fan terahertz-weagen tige heech is, is de grutte fan 'e hoarnantenne tige lyts, wat de ferwurking fan 'e hoarn tige lestich makket, foaral by it ûntwerp fan antenne-arrays, en de kompleksiteit fan 'e ferwurkingstechnology liedt ta tefolle kosten en beheinde produksje. Fanwegen de muoite by it produsearjen fan 'e ûnderkant fan it komplekse hoarnûntwerp wurdt meastentiids in ienfâldige hoarnantenne yn 'e foarm fan in konyske of konyske hoarn brûkt, wat de kosten en proseskompleksiteit kin ferminderje, en de strielingsprestaasjes fan 'e antenne kinne goed hanthavene wurde.
In oare metalen antenne is in reizgjende weachpiramideantenne, dy't bestiet út in reizgjende weachantenne yntegrearre op in 1.2 mikron diëlektryske film en ophongen yn in longitudinale holte etst op in silisiumwafer, lykas te sjen is yn figuer 7. Dizze antenne hat in iepen struktuer dy't kompatibel is mei Schottky-diodes. Fanwegen syn relatyf ienfâldige struktuer en lege produksjeeasken kin it oer it algemien brûkt wurde yn frekwinsjebannen boppe 0.6 THz. It sidelobe-nivo en it krúspolarisaasjenivo fan 'e antenne binne lykwols heech, wierskynlik fanwegen syn iepen struktuer. Dêrom is syn koppelingseffisjinsje relatyf leech (sawat 50%).
Figuer 7 Reizgjende weachpiramidale antenne
2. Diëlektryske antenne
De diëlektryske antenne is in kombinaasje fan in diëlektrysk substraat en in antenneradiator. Troch goed ûntwerp kin de diëlektryske antenne impedânsje-oanpassing mei de detektor berikke, en hat de foardielen fan in ienfâldich proses, maklike yntegraasje en lege kosten. Yn 'e ôfrûne jierren hawwe ûndersikers ferskate smelbân- en breedbân-side-fire-antennes ûntworpen dy't kinne oerienkomme mei de leechimpedânsjedetektors fan terahertz diëlektryske antennes: flinterantenne, dûbele U-foarmige antenne, log-periodike antenne en log-periodike sinusfoarmige antenne, lykas te sjen is yn figuer 8. Derneist kinne kompleksere antennegeometrieën ûntworpen wurde troch genetyske algoritmen.
Figuer 8 Fjouwer soarten planêre antennes
Omdat de diëlektryske antenne lykwols kombinearre wurdt mei in diëlektrysk substraat, sil der in oerflaktegolfeffekt ûntstean as de frekwinsje nei de THz-band giet. Dit fatale neidiel sil derfoar soargje dat de antenne in soad enerzjy ferliest tidens operaasje en liede ta in wichtige fermindering fan 'e strielingseffisjinsje fan' e antenne. Lykas te sjen is yn figuer 9, as de strielingshoeke fan 'e antenne grutter is as de ôfsnijhoeke, wurdt de enerzjy dêrfan beheind yn it diëlektryske substraat en keppele oan 'e substraatmodus.
Figuer 9 Antenne-oerflakgolfeffekt
As de dikte fan it substraat tanimt, nimt it oantal hege-oarder modi ta, en de koppeling tusken de antenne en it substraat nimt ta, wat resulteart yn enerzjyferlies. Om it oerflakgolfeffekt te ferswakjen, binne d'r trije optimalisaasjeskema's:
1) Laad in lens op 'e antenne om de fersterking te fergrutsjen troch gebrûk te meitsjen fan 'e strielfoarmjende skaaimerken fan elektromagnetyske weagen.
2) Ferminderje de dikte fan it substraat om de generaasje fan hege-oarder modi fan elektromagnetyske weagen te ûnderdrukken.
3) Ferfang it diëlektryske materiaal fan it substraat troch in elektromagnetyske bandgap (EBG). De romtlike filtereigenskippen fan EBG kinne modi fan hege oarder ûnderdrukke.
3. Nije materiaalantennes
Neist de boppesteande twa antennes is der ek in terahertz-antenne makke fan nije materialen. Bygelyks, yn 2006 stelden Jin Hao et al. in dipoolantenne fan koalstofnanobuis foar. Lykas te sjen is yn figuer 10 (a), is de dipool makke fan koalstofnanobuisjes ynstee fan metalen materialen. Hy bestudearre de ynfraread- en optyske eigenskippen fan 'e dipoolantenne fan koalstofnanobuisjes soarchfâldich en bespruts de algemiene skaaimerken fan 'e dipoolantenne fan koalstofnanobuisjes mei eindige lingte, lykas ynfierimpedânsje, stroomferdieling, fersterking, effisjinsje en strielingspatroan. Figuer 10 (b) lit de relaasje sjen tusken de ynfierimpedânsje en frekwinsje fan 'e dipoolantenne fan koalstofnanobuisjes. Lykas te sjen is yn figuer 10 (b), hat it tinkbyldige diel fan 'e ynfierimpedânsje meardere nullen by hegere frekwinsjes. Dit jout oan dat de antenne meardere resonânsjes kin berikke by ferskate frekwinsjes. Fansels toant de koalstofnanobuisantenne resonânsje binnen in bepaald frekwinsjeberik (legere THz-frekwinsjes), mar is folslein net yn steat om bûten dit berik te resonearjen.
Figuer 10 (a) Dipoolantenne fan koalstofnanobuis. (b) Ynfierimpedânsje-frekwinsjekromme
Yn 2012 stelden Samir F. Mahmoud en Ayed R. AlAjmi in nije terahertz-antennestruktuer foar basearre op koalstofnanobuizen, dy't bestiet út in bondel koalstofnanobuizen ynpakt yn twa diëlektryske lagen. De binnenste diëlektryske laach is in diëlektryske skomlaach, en de bûtenste diëlektryske laach is in metamateriaallaach. De spesifike struktuer wurdt werjûn yn figuer 11. Troch testen is de strielingsprestaasje fan 'e antenne ferbettere yn ferliking mei ienwandige koalstofnanobuizen.
Figuer 11 Nije terahertz-antenne basearre op koalstofnanobuizen
De nije terahertz-antennes fan materiaal dy't hjirboppe foarsteld binne, binne benammen trijediminsjonaal. Om de bânbreedte fan 'e antenne te ferbetterjen en konforme antennes te meitsjen, hawwe planêre grafeenantennes in soad omtinken krigen. Grafeen hat poerbêste dynamyske trochgeande kontrôleeigenskippen en kin oerflakplasma generearje troch de biasspanning oan te passen. Oerflakplasma bestiet op it ynterface tusken substraten mei positive diëlektryske konstante (lykas Si, SiO2, ensfh.) en substraten mei negative diëlektryske konstante (lykas edelmetalen, grafeen, ensfh.). Der binne in grut oantal "frije elektroanen" yn geleiders lykas edelmetalen en grafeen. Dizze frije elektroanen wurde ek wol plasma's neamd. Fanwegen it ynherinte potinsjele fjild yn 'e geleider binne dizze plasma's yn in stabile steat en wurde se net fersteurd troch de bûtenwrâld. As de ynfallende elektromagnetyske weagenerzjy oan dizze plasma's keppele wurdt, sille de plasma's ôfwike fan 'e stabile steat en trilje. Nei de konverzje foarmet de elektromagnetyske modus in transversale magnetyske weach op it ynterface. Neffens de beskriuwing fan 'e ferspriedingsrelaasje fan metaaloerflakplasma troch it Drude-model, kinne metalen net natuerlik keppelje mei elektromagnetyske weagen yn frije romte en enerzjy omsette. It is needsaaklik om oare materialen te brûken om oerflakplasma-weagen oan te wakkerjen. Oerflakplasma-weagen ferfalle rap yn 'e parallelle rjochting fan 'e metaal-substraat-ynterface. As de metaalgeleider yn 'e rjochting loodrecht op it oerflak liedt, ûntstiet in hûdeffekt. Fansels is der, fanwegen de lytse grutte fan 'e antenne, in hûdeffekt yn 'e hege frekwinsjebân, wêrtroch't de prestaasjes fan 'e antenne skerp sakje en net mear oan 'e easken fan terahertz-antennes foldocht. It oerflakplasmon fan grafeen hat net allinich in hegere bindingskrêft en leger ferlies, mar stipet ek trochgeande elektryske ôfstimming. Derneist hat grafeen komplekse geliedingsfermogen yn 'e terahertz-band. Dêrom is stadige weachfersprieding relatearre oan 'e plasmamodus by terahertz-frekwinsjes. Dizze skaaimerken demonstrearje folslein de mooglikheid fan grafeen om metalen materialen yn 'e terahertz-band te ferfangen.
Op basis fan it polarisaasjegedrach fan grafeen-oerflakplasmonen, toant figuer 12 in nij type stripantenne, en stelt de bandfoarm foar fan 'e ferspriedingseigenskippen fan plasmaweagen yn grafeen. It ûntwerp fan 'e ôfstimmbere antenneband biedt in nije manier om de ferspriedingseigenskippen fan terahertz-antennes fan nij materiaal te bestudearjen.
Figuer 12 Nije stripantenne
Neist it ferkennen fan nije terahertz-materiaal-terahertz-antenne-eleminten, kinne grafeen-nanopatch-terahertz-antennes ek ûntwurpen wurde as arrays om terahertz multi-input multi-output-antennekommunikaasjesystemen te bouwen. De antennestruktuer wurdt werjûn yn figuer 13. Op basis fan 'e unike eigenskippen fan grafeen-nanopatch-antennes hawwe de antenne-eleminten ôfmjittings op mikronskaal. Gemyske dampôfsetting synthetisearret direkt ferskate grafeenôfbyldings op in tinne nikkellaach en bringt se oer nei elk substraat. Troch in passend oantal komponinten te selektearjen en de elektrostatyske biasspanning te feroarjen, kin de strielingsrjochting effektyf feroare wurde, wêrtroch it systeem opnij konfigurearber is.
Figuer 13 Grafeen nanopatch terahertz antenne array
It ûndersyk nei nije materialen is in relatyf nije rjochting. De ynnovaasje fan materialen wurdt ferwachte de beheiningen fan tradisjonele antennes te trochbrekken en in ferskaat oan nije antennes te ûntwikkeljen, lykas rekonfigurearbere metamaterialen, twadiminsjonale (2D) materialen, ensfh. Dit type antenne hinget lykwols benammen ôf fan 'e ynnovaasje fan nije materialen en de foarútgong fan prosestechnology. Yn alle gefallen fereasket de ûntwikkeling fan terahertz-antennes ynnovative materialen, krekte ferwurkingstechnology en nije ûntwerpstrukturen om te foldwaan oan 'e easken foar hege winst, lege kosten en brede bânbreedte fan terahertz-antennes.
It folgjende yntrodusearret de basisprinsipes fan trije soarten terahertz-antennes: metalen antennes, diëlektryske antennes en nije materiaalantennes, en analysearret har ferskillen en foar- en neidielen.
1. Metalen antenne: De geometry is ienfâldich, maklik te ferwurkjen, relatyf lege kosten, en lege easken foar substraatmaterialen. Metalen antennes brûke lykwols in meganyske metoade om de posysje fan 'e antenne oan te passen, wat gefoelich is foar flaters. As de oanpassing net goed is, sille de prestaasjes fan 'e antenne sterk wurde fermindere. Hoewol de metalen antenne lyts fan grutte is, is it lestich om it mei in planêr sirkwy te montearjen.
2. Diëlektryske antenne: De diëlektryske antenne hat in lege ynfierimpedânsje, is maklik te passen mei in leechimpedânsjedetektor, en is relatyf ienfâldich te ferbinen mei in planêr sirkwy. De geometryske foarmen fan diëlektryske antennes omfetsje flinterfoarm, dûbele U-foarm, konvinsjonele logaritmyske foarm en logaritmyske periodike sinusfoarm. Diëlektryske antennes hawwe lykwols ek in fatale tekoartkomming, nammentlik it oerflaktegolfeffekt feroarsake troch it dikke substraat. De oplossing is om in lens te laden en it diëlektryske substraat te ferfangen troch in EBG-struktuer. Beide oplossingen fereaskje ynnovaasje en trochgeande ferbettering fan prosestechnology en materialen, mar har poerbêste prestaasjes (lykas omnidireksjonaliteit en oerflaktegolfûnderdrukking) kinne nije ideeën leverje foar it ûndersyk fan terahertz-antennes.
3. Nije materiaalantennes: Op it stuit binne nije dipoolantennes makke fan koalstofnanobuizen en nije antennestrukturen makke fan metamaterialen ferskynd. Nije materialen kinne nije prestaasjes trochbraken bringe, mar it útgongspunt is de ynnovaasje fan materiaalwittenskip. Op it stuit is it ûndersyk nei nije materiaalantennes noch yn 'e ferkennende faze, en in protte wichtige technologyen binne net folwoeksen genôch.
Gearfetsjend kinne ferskate soarten terahertz-antennes selektearre wurde neffens ûntwerpeasken:
1) As in ienfâldich ûntwerp en lege produksjekosten nedich binne, kinne metalen antennes keazen wurde.
2) As hege yntegraasje en lege ynfierimpedânsje nedich binne, kinne diëlektryske antennes selektearre wurde.
3) As in trochbraak yn prestaasjes nedich is, kinne nije materiaalantennes selektearre wurde.
De boppesteande ûntwerpen kinne ek oanpast wurde neffens spesifike easken. Bygelyks, twa soarten antennes kinne kombinearre wurde om mear foardielen te krijen, mar de gearstallingsmetoade en ûntwerptechnology moatte oan strangere easken foldwaan.
Om mear te learen oer antennes, kinne jo terecht op:
Pleatsingstiid: 2 augustus 2024
