Simsiz enjamlaryň meşhurlygynyň artmagy bilen maglumat hyzmatlary çalt ösüşiň täze döwrüne gadam basdy, bu maglumat hyzmatlarynyň partlaýjy ösüşi diýlip hem atlandyrylýar. Häzirki wagtda köp sanly programma kompýuterlerden hakyky wagtda götermek we işlemek aňsat jübi telefonlary ýaly simsiz enjamlara göçüp barýar, ýöne bu ýagdaý maglumat trafiginiň çalt artmagyna we geçirijilik giňliginiň ýetmezçiligine sebäp boldy. . Statistikalara görä, bazardaky maglumatlaryň tizligi ýakyn 10-15 ýylda Gb / sek ýa-da Tbit / sek ýetip biler. Häzirki wagtda THz aragatnaşygy Gbps maglumat tizligine ýetdi, Tbps maglumat tizligi ösüşiň başlangyç döwründe. Baglanyşykly kagyz, THz zolagyna esaslanýan Gbps maglumat nyrhlaryndaky iň soňky ösüşi sanap geçýär we polýarizasiýa multiplexing arkaly Tbps-i alyp boljakdygyny çaklaýar. Şonuň üçin maglumatlary geçirmegiň tizligini ýokarlandyrmak üçin mümkin bolan çözgüt, mikrotolkunlar bilen infragyzyl ýagtylygyň arasyndaky "boş ýerde" ýerleşýän terahert zolagy bolan täze ýygylyk zolagyny döretmekdir. 2019-njy ýylda geçirilen ITU Bütindünýä radiokommunikasiýa konferensiýasynda (WRC-19) 275-450 GGs ýygylyk diapazony durnukly we ýerüsti ykjam hyzmatlar üçin ulanyldy. Terahertz simsiz aragatnaşyk ulgamlarynyň köp gözlegçiniň ünsüni özüne çekendigini görmek bolýar.
Terahertz elektromagnit tolkunlary, adatça 0,03-3 mm tolkun uzynlygy 0,1-10TH (1THz = 1012Hz) ýygylyk zolagy hökmünde kesgitlenýär. IEEE standartyna görä terahert tolkunlary 0,3-10THz diýip kesgitlenýär. 1-nji suratda terahertz ýygylyk zolagynyň mikrotolkunlar bilen infragyzyl ýagtylygyň arasynda ýerleşýändigi görkezilýär.
1-nji surat THz ýygylyk zolagynyň shemasy.
Terahertz antennalarynyň ösüşi
Terahertz gözlegleri XIX asyrda başlasa-da, şol döwürde garaşsyz ugur hökmünde öwrenilmedi. Terahert radiasiýasy boýunça gözleg esasan uzak infragyzyl zolaga gönükdirildi. Gözlegçiler 20-nji asyryň ortalaryndan ahyryna çenli millimetr tolkun gözleglerini terahertz toparyna geçirip, ýöriteleşdirilen terahert tehnologiýasy gözleglerini geçirip başladylar.
1980-nji ýyllarda terahert radiasiýa çeşmeleriniň peýda bolmagy terahert tolkunlarynyň amaly ulgamlarda ulanylmagyny mümkin etdi. 21-nji asyrdan bäri simsiz aragatnaşyk tehnologiýasy çalt ösdi we adamlaryň maglumata bolan islegi we aragatnaşyk enjamlarynyň köpelmegi aragatnaşyk maglumatlarynyň geçiş tizligine has berk talaplary öňe sürdi. Şonuň üçin geljekki aragatnaşyk tehnologiýasynyň kynçylyklaryndan biri, bir ýerde sekuntda ýokary gigabaýt tizliginde işlemekdir. Häzirki ykdysady ösüşde spektr çeşmeleri barha az bolýar. Şeýle-de bolsa, adamyň aragatnaşyk ukybyna we tizligine bolan talaplary çäksizdir. Spektr dyknyşygy meselesi üçin köp kompaniýa giňişlik multiplexing arkaly spektriň netijeliligini we ulgam kuwwatyny ýokarlandyrmak üçin köp girişli köp çykyşly (MIMO) tehnologiýasyny ulanýarlar. 5G torunyň ösmegi bilen her ulanyjynyň maglumat birikdiriş tizligi Gbit / sekdan geçer we esasy stansiýalaryň maglumat traffigi hem ep-esli artar. Adaty millimetr tolkun aragatnaşyk ulgamlary üçin mikrotolkun baglanyşyklary bu ägirt uly maglumat akymlaryny dolandyryp bilmez. Mundan başga-da, görüş çyzygynyň täsiri sebäpli infragyzyl aragatnaşygyň geçiriş aralygy gysga we aragatnaşyk enjamlarynyň ýerleşýän ýeri kesgitlenýär. Şonuň üçin mikrotolkunlar bilen infragyzyllygyň arasyndaky THz tolkunlary, ýokary tizlikli aragatnaşyk ulgamlaryny gurmak we THz baglanyşyklaryny ulanyp maglumat geçiriş tizligini ýokarlandyrmak üçin ulanylyp bilner.
Terahertz tolkunlary has giň aragatnaşyk zolagyny üpjün edip biler we ýygylygy diapazony ykjam aragatnaşygyň takmynan 1000 essesidir. Şol sebäpli, ýokary tizlikli simsiz aragatnaşyk ulgamlaryny gurmak üçin THz-den peýdalanmak, köp gözleg toparlarynyň we pudaklarynyň gyzyklanmasyny özüne çeken ýokary maglumat nyrhlarynyň kynçylygy üçin geljegi uly çözgütdir. 2017-nji ýylyň sentýabr aýynda ilkinji THz simsiz aragatnaşyk standarty IEEE 802.15.3d-2017 çykdy, bu 252-325 GGs aşaky THz ýygylyk diapazonynda nokat-nokat maglumat alyş-çalşyny kesgitleýär. Baglanyşyň alternatiw fiziki gatlagy (PHY) dürli zolakly giňişlikde 100 Gbit / sek çenli maglumat tizligini gazanyp biler.
Ilkinji üstünlikli THz aragatnaşyk ulgamy 2004-nji ýylda döredildi we 0,3 THz THz aragatnaşyk ulgamy 2013-nji ýylda amala aşyryldy. 1-nji tablisada 2004-nji ýyldan 2013-nji ýyla çenli Japanaponiýada terahertz aragatnaşyk ulgamlarynyň gözlegleri görkezilýär.
1-nji tablisa 2004-nji ýyldan 2013-nji ýyla çenli Japanaponiýada terahertz aragatnaşyk ulgamlarynyň gözlegleri
2004-nji ýylda işlenip düzülen aragatnaşyk ulgamynyň antenna gurluşy 2005-nji ýylda Nippon Telegraf we Telefon Korporasiýasy (NTT) tarapyndan jikme-jik beýan edilipdi. Antenanyň konfigurasiýasy 2-nji suratda görkezilişi ýaly iki ýagdaýda girizildi.
2-nji surat Japanaponiýanyň NTT 120 GHz simsiz aragatnaşyk ulgamynyň shemasy
Ulgam fotoelektrik öwrülişini we antennany birleşdirýär we iki iş tertibini kabul edýär:
1. oorakyn aralykdaky ýapyk gurşawda, içerde ulanylýan planar antenna geçiriji, 2-nji (a) suratda görkezilişi ýaly bir setirli daşaýjy fotodiod (UTC-PD) çipden, planar ýeri antennasyndan we kremniy linzadan ybarat.
2. Uzak aralyga açyk gurşawda, uly geçiriş ýitgisiniň we detektoryň pes duýgurlygynyň täsirini gowulandyrmak üçin geçiriji antenna ýokary girdeji gazanmalydyr. Bar bolan terahertz antennasy 50 dBi-den gowrak girdeji bilen Gauss optiki linzasyny ulanýar. Iýmit şahy we dielektrik obýektiw kombinasiýasy 2-nji (b) suratda görkezilýär.
0.12 THz aragatnaşyk ulgamyny ösdürmekden başga-da, NTT 2012-nji ýylda 0.3THz aragatnaşyk ulgamyny hem döretdi. Üznüksiz optimizasiýa arkaly geçiriş tizligi 100 Gb / sek çenli bolup biler. 1-nji tablisadan görnüşi ýaly, terahertz aragatnaşygynyň ösmegine uly goşant goşdy. Şeýle-de bolsa, häzirki gözleg işinde pes iş ýygylygynyň, uly göwrümiň we ýokary çykdajylaryň kemçilikleri bar.
Häzirki wagtda ulanylýan terahertz antennalarynyň köpüsi millimetr tolkun antennalaryndan üýtgedilýär we terahertz antennalarynda täzelik ýok. Şonuň üçin terahertz aragatnaşyk ulgamlarynyň işleýşini gowulandyrmak üçin möhüm wezipe terahertz antennalaryny optimizirlemekdir. 2-nji tablisada nemes THz aragatnaşygynyň gözlegleri görkezilýär. 3-nji suratda fotonika we elektronikany birleşdirýän THz simsiz aragatnaşyk ulgamy görkezilýär. 3-nji (b) suratda ýel tuneliniň synag sahnasy görkezilýär. Germaniýadaky häzirki gözleg ýagdaýyndan çen tutsaň, gözleg we ösüş işleriniň pes ýygylygy, ýokary çykdajy we pes netijelilik ýaly kemçilikleri hem bar.
2-nji tablisa Germaniýada THz aragatnaşygynyň gözlegleri
3-nji surat Windel tuneli synag sahnasy
CSIRO IKT merkezi, THz ýapyk simsiz aragatnaşyk ulgamlary boýunça gözleglere hem başlady. Merkez 4-nji suratda görkezilişi ýaly ýylyň we aragatnaşyk ýygylygynyň arasyndaky baglanyşygy öwrendi. 4-nji suratdan görnüşi ýaly, 2020-nji ýyla çenli simsiz aragatnaşyk boýunça gözlegler THz toparyna gönükdirilýär. Radio spektrini ulanyp, iň ýokary aragatnaşyk ýygylygy her ýigrimi ýylda takmynan on esse ýokarlanýar. Merkez THz antennalaryna talaplar boýunça teklipler berdi we THz aragatnaşyk ulgamlary üçin şahlar we linzalar ýaly adaty antennalary teklip etdi. 5-nji suratda görkezilişi ýaly, ýönekeý gurluş we gowy Gauss şöhleleri bilen iki şahly antenna degişlilikde 0.84THz we 1,7THz işleýär.
Surat 4 andyl bilen ýygylygyň arasyndaky baglanyşyk
RM-BDHA818-20A
RM-DCPHA105145-20
Surat 5 Şah antennalarynyň iki görnüşi
Amerikanyň Birleşen Ştatlary terahert tolkunlarynyň zyňylmagy we ýüze çykarylmagy boýunça giňişleýin gözlegler geçirdi. Meşhur terahertz barlaghanalarynda Jet Propulsion Laboratory (JPL), Stenford çyzykly tizlendiriji merkezi (SLAC), ABŞ-nyň milli barlaghanasy (LLNL), Milli awiasiýa we kosmos dolandyryşy (NASA), Milli ylym gaznasy (NSF) we ş.m. bar. Terahertz programmalary üçin täze terahertz antennalary, bowt antennalary we ýygylyk şöhleli rul antennalary ýaly dizaýn edildi. Terahertz antennalarynyň ösüşine görä, häzirki wagtda 6-njy suratda görkezilişi ýaly terahert antennalary üçin üç sany esasy dizaýn pikirini alyp bileris.
6-njy surat Terahertz antennalary üçin üç sany esasy dizaýn pikiri
Aboveokardaky seljerme, köp ýurtlaryň terahertz antennalaryna uly üns berendigine garamazdan, henizem başlangyç gözleg we ösüş tapgyrynda durýandygyny görkezýär. Propokary ýaýramak ýitgileri we molekulýar siňdiriş sebäpli THz antennalary adatça geçiş aralygy we örtügi bilen çäklendirilýär. Käbir gözlegler THz toparyndaky pes iş ýygylyklaryna gönükdirilýär. Bar bolan terahertz antenna gözlegleri, esasan, dielektrik linzaly antennalary we ş.m. ulanmak arkaly girdejini ýokarlandyrmaga we degişli algoritmleri ulanyp aragatnaşyk netijeliligini ýokarlandyrmaga gönükdirilendir. Mundan başga-da, terahertz antenna gaplamasynyň netijeliligini nädip ýokarlandyrmalydygy hem gaty derwaýys mesele.
General THz antennalary
THz antennalarynyň köp görnüşi bar: konus boşluklary bolan dipol antennalary, burç reflektor massiwleri, bowti dipollary, dielektrik obýektiw planar antennalary, THz çeşmesiniň radiasiýa çeşmelerini döretmek üçin fotokonduktiw antennalar, şah antennalary, grafen materiallaryna esaslanýan THz antennalary we ş.m. THz antennalaryny ýasamak üçin ulanylýan materiallary takmynan metal antennalara (esasan şah antennalary) bölmek mümkin, dielektrik antenalar (obýektiw antenalar) we täze material antennalar. Bu bölüm ilki bilen bu antennalaryň deslapky derňewini berýär, indiki bölümde bolsa bäş sany adaty THz antennasy jikme-jik girizilýär we çuňňur analiz edilýär.
1. Metal antennalar
Şahly antenna, THz toparynda işlemek üçin döredilen adaty metal antenadyr. Klassiki millimetr tolkun kabul edijisiniň antenasy konus şahydyr. Gasynlanan we goşa re modeimli antenalar aýlaw simmetrik radiasiýa nagyşlary, 20-30 dBi ýokary girdeji we -30 dB pes polýarizasiýa derejesi we birikdirmegiň netijeliligi 97% -den 98% -e çenli köp artykmaçlyga eýedir. Iki şahly antenanyň elýeterli giňligi degişlilikde 30% -40% we 6% -8%.
Terahert tolkunlarynyň ýygylygy gaty ýokary bolany üçin, şah antennasynyň ululygy gaty az, bu şahy gaýtadan işlemegi kynlaşdyrýar, esasanam antenna massiwleriniň dizaýnynda we gaýtadan işlemek tehnologiýasynyň çylşyrymlylygy aşa çykdajylara we çäkli önümçilik. Çylşyrymly şah dizaýnynyň düýbüni öndürmekdäki kynçylyk sebäpli, adatça konus ýa-da konus şahy görnüşindäki ýönekeý şah antennasy ulanylýar, bu çykdajylary we amal çylşyrymlylygyny peseldip biler we antenanyň radiasiýa öndürijiligini saklap bolar. gowy.
Beýleki bir metal antenna, 1,2 mikron dielektrik filmde birleşdirilen we 7-nji suratda görkezilişi ýaly kremniý wafli bilen uzyn boşlukda asylan syýahat tolkun antennasyndan ybarat syýahat tolkuny piramida antennasydyr. Bu antenna açyk gurluşdyr. Schottky diodlary bilen utgaşykly. Has ýönekeý gurluşy we pes önümçilik talaplary sebäpli, adatça 0,6 THz-dan ýokary ýygylyk zolaklarynda ulanylyp bilner. Şeýle-de bolsa, antenanyň gapdal derejesi we polýarizasiýa derejesi ýokary, belki açyk gurluşy sebäpli. Şonuň üçin birikdirmegiň netijeliligi birneme pes (takmynan 50%).
7-nji surat Syýahat tolkunynyň piramidal antennasy
2. Dielektrik antenna
Dielektrik antenna dielektrik substrat bilen antenna radiatorynyň utgaşmasydyr. Dogry dizaýn arkaly, dielektrik antenna detektor bilen impedans gabat gelmegini gazanyp biler we ýönekeý prosesiň, aňsat integrasiýanyň we arzan bahanyň artykmaçlyklaryna eýe. Soňky ýyllarda gözlegçiler terahert dielektrik antennalarynyň pes impedansly detektorlaryna gabat gelip bilýän birnäçe dar we giň zolakly gapdal antennalary taýýarladylar: kebelek antenasy, goşa U görnüşli antenna, logiki döwürleýin antenna we logiki döwürleýin sinusoidal antenna 8-nji suratda görkezilýär. Mundan başga-da has çylşyrymly antenna geometriýalary genetiki algoritmler arkaly döredilip bilner.
8-nji surat Planar antennalaryň dört görnüşi
Şeýle-de bolsa, dielektrik antenna dielektrik substrat bilen birleşdirilendigi sebäpli, ýygylyk THz zolagyna ýykylanda ýerüsti tolkun täsiri ýüze çykar. Bu ölüm howply kemçilik, antenanyň iş wagtynda köp energiýany ýitirmegine we antenanyň radiasiýa netijeliliginiň ep-esli peselmegine sebäp bolar. 9-njy suratda görkezilişi ýaly, antenanyň radiasiýa burçy kesilen burçdan has uly bolanda, energiýasy dielektrik substratda çäklenýär we substrat re modeimi bilen birleşdirilýär.
9-njy surat Antennanyň ýerüsti tolkun täsiri
Substratyň galyňlygy artdygyça, ýokary tertipli reesimleriň sany köpelýär we antenna bilen substratyň arasyndaky baglanyşyk köpelýär we netijede energiýa ýitýär. Waveerüsti tolkun täsirini gowşatmak üçin üç optimizasiýa shemasy bar:
1) Elektromagnit tolkunlarynyň şöhlelendiriji aýratynlyklaryny ulanyp, girdejini artdyrmak üçin antenna linzany ýükläň.
2) Elektromagnit tolkunlarynyň ýokary tertipli reesimleriniň döremegini basyp ýatyrmak üçin substratyň galyňlygyny azaltmak.
3) Substrat dielektrik materialy elektromagnit zolak boşlugy (EBG) bilen çalyşyň. EBG-iň giňişlikdäki süzgüç aýratynlyklary ýokary tertipli reesimleri basyp biler.
3. Täze material antennalary
Aboveokardaky iki antenadan başga-da, täze materiallardan ýasalan terahert antennasy hem bar. Mysal üçin, 2006-njy ýylda Jin Hao we başg. uglerod nanotube dipol antennasyny teklip etdi. 10-njy (a) suratda görkezilişi ýaly, dipol metal materiallaryň ýerine uglerod nanoturbajyklaryndan ýasalýar. Uglerod nanotube dipol antennasynyň infragyzyl we optiki aýratynlyklaryny üns bilen öwrendi we giriş impedansy, häzirki paýlanyş, girdeji, netijelilik we radiasiýa nagşy ýaly çäkli uzynlykdaky uglerod nanotube dipol antennasynyň umumy aýratynlyklaryny ara alyp maslahatlaşdy. 10-njy (b) suratda uglerod nanotube dipol antennasynyň giriş impedansy bilen ýygylygynyň arasyndaky baglanyşyk görkezilýär. 10-njy (b) suratda görkezilişi ýaly, giriş impedansynyň hyýaly böleginde has ýokary ýygylyklarda birnäçe nol bar. Bu, antenanyň dürli ýygylyklarda birnäçe rezonans gazanyp biljekdigini görkezýär. Elbetde, uglerod nanotube antennasy belli bir ýygylyk diapazonynda (pes THz ýygylyklary) rezonans görkezýär, ýöne bu çäkden daşarda rezonans döredip bilmeýär.
Surat 10 (a) Uglerod nanotube dipol antennasy. (b) Giriş impedans-ýygylyk egrisi
2012-nji ýylda Samir F. Mahmud we Aýed R. AlAjmi iki dielektrik gatlak bilen örtülen uglerod nanoturbajyklaryndan ybarat uglerod nanoturbajyklaryna esaslanýan täze terahert antenna gurluşyny teklip etdiler. Içki dielektrik gatlagy dielektrik köpük gatlagy, daşarky dielektrik gatlagy metamaterial gatlakdyr. Specificörite gurluş 11-nji suratda görkezilýär. Synag arkaly antennanyň radiasiýa öndürijiligi bir diwarly uglerod nanoturbajyklary bilen deňeşdirilende gowulaşdy.
11-nji surat Uglerod nanoturbajyklaryna esaslanýan täze terahertz antennasy
Aboveokarda teklip edilen täze material terahertz antennalary esasan üç ölçegli. Antenanyň geçirijilik giňligini gowulandyrmak we laýyk antennalary döretmek üçin planar grafen antennalary giňden ünsi çekdi. Grafen ajaýyp dinamiki üznüksiz dolandyryş aýratynlyklaryna eýedir we ikitaraplaýyn naprýa .eniýäni sazlamak arkaly ýerüsti plazmany döredip biler. Pozitiw dielektrik hemişelik substratlar (Si, SiO2 we ş.m.) bilen negatiw dielektrik hemişelik substratlar (gymmatly metallar, grafen we ş.m.) arasynda interfeýsde bar. Gymmat bahaly metallar we grafen ýaly geçirijilerde köp sanly "erkin elektron" bar. Bu erkin elektronlara plazma hem diýilýär. Geçirijide dörän potensial meýdan sebäpli bu plazmalar durnukly ýagdaýda we daşarky dünýä tarapyndan biynjalyk bolmaýar. Waka elektromagnit tolkun energiýasy bu plazmalar bilen birleşdirilende, plazmalar durnuksyz ýagdaýdan sowular we titrär. Öwrülenden soň, elektromagnit re modeim interfeýsde transvers magnit tolkuny emele getirýär. Drude modeli bilen metal üstündäki plazmanyň dispersiýa baglanyşygynyň beýanyna görä, metallar boş ýerlerde elektromagnit tolkunlary bilen jübütleşip, energiýany öwrüp bilmeýärler. Surfaceerüsti plazma tolkunlaryny tolgundyrmak üçin beýleki materiallary ulanmak zerurdyr. Faceerüsti plazma tolkunlary metal-substrat interfeýsiniň paralel ugrunda çalt çüýräp başlaýar. Haçan-da metal geçiriji ýüzüne perpendikulýar ugurda geçse, deriniň täsiri ýüze çykýar. Elbetde, antenanyň ululygy sebäpli ýokary ýygylykly zolakda deriniň täsiri bar, bu antenanyň işleýşiniň düýpgöter peselmegine we terahertz antennalarynyň talaplaryna laýyk gelmeýär. Grafeniň üstki plazmon diňe bir ýokary güýçlendiriji güýje we pes ýitgä eýe bolman, eýsem üznüksiz elektrik sazlamasyny hem goldaýar. Mundan başga-da, grafen terahertz toparynda çylşyrymly geçirijilige eýe. Şonuň üçin tolkunyň haýal ýaýramagy terahert ýygylyklarynda plazma re modeimi bilen baglanyşyklydyr. Bu aýratynlyklar, terahert zolagynda metal materiallary çalşyp boljak grafeniň mümkinçiligini doly görkezýär.
Grafeniň üstki plazmonlarynyň polýarizasiýa häsiýetine esaslanyp, 12-nji suratda zolak antennasynyň täze görnüşi görkezilýär we grafenadaky plazma tolkunlarynyň ýaýramagynyň aýratynlyklarynyň zolak görnüşi teklip edilýär. Düzülip bilinýän antenna zolagynyň dizaýny, täze material terahertz antennalarynyň köpeliş aýratynlyklaryny öwrenmegiň täze usuly bilen üpjün edýär.
12-nji surat Täze zolakly antenna
Täze material terahertz antenna elementlerini öwrenmekden başga-da, grafen nanopatch terahertz antennalary terahertz köp girişli köp çykyşly antenna aragatnaşyk ulgamlaryny gurmak üçin massiw hökmünde hem döredilip bilner. Antenanyň gurluşy 13-nji suratda görkezilýär. Grafen nanopatch antennalarynyň özboluşly aýratynlyklaryna esaslanyp, antenna elementleriniň mikron ölçegleri bar. Himiki bug çöketligi inçe nikel gatlagynda dürli grafen şekillerini göni sintez edýär we olary islendik substrata geçirýär. Degişli mukdarda komponentleri saýlamak we elektrostatik ikitaraplaýyn naprýa .eniýäni üýtgetmek arkaly radiasiýa ugruny netijeli üýtgedip, ulgamy üýtgedip bolýar.
13-nji surat Grafen nanopatch terahertz antenna massiwi
Täze materiallary gözlemek birneme täze ugur. Materiallaryň täzelenmegi adaty antennalaryň çäklendirmelerini ýeňip geçer we üýtgedilip bilinýän metamateriallar, iki ölçegli (2D) materiallar we ş.m. ýaly dürli täze antennalary ösdürer diýlip garaşylýar. Şeýle-de bolsa, antenanyň bu görnüşi esasan täze täzelige baglydyr materiallar we proses tehnologiýasynyň ösmegi. Her niçigem bolsa, terahertz antennalarynyň ösdürilmegi terahertz antennalarynyň ýokary girdejisini, arzan bahasyny we giň zolakly talaplaryny kanagatlandyrmak üçin innowasion materiallary, takyk gaýtadan işlemek tehnologiýasyny we täze dizaýn gurluşlaryny talap edýär.
Aşakda terahert antennalarynyň üç görnüşiniň esasy ýörelgeleri bar: metal antenalar, dielektrik antennalar we täze material antennalar, olaryň tapawutlaryny we artykmaçlyklaryny we kemçiliklerini seljerýär.
1. Metal antenna: Geometriýa ýönekeý, gaýtadan işlemek aňsat, deňeşdirilende arzan we substrat materiallaryna az talap. Şeýle-de bolsa, metal antenalar ýalňyşlyklara ýykgyn edýän antenanyň ýagdaýyny sazlamak üçin mehaniki usul ulanýarlar. Düzediş dogry bolmasa, antenanyň işleýşi ep-esli peseler. Metal antenanyň ululygy az bolsa-da, planar zynjyr bilen ýygnamak kyn.
2. Dielektrik antenna: Dielektrik antennanyň pes giriş impedansy bar, pes impedans detektory bilen gabat gelmek aňsat we planar zynjyr bilen birikmek gaty ýönekeý. Dielektrik antennalaryň geometrik şekillerine kebelek görnüşi, goşa U görnüşi, adaty logarifmiki şekil we logarifmiki döwürleýin sin görnüşi degişlidir. Şeýle-de bolsa, dielektrik antennalarda ölüme sebäp bolan kemçilik bar, ýagny galyň substratyň netijesinde ýüze çykýan ýerüsti tolkun täsiri. Çözüw obýektiw ýüklemek we dielektrik substraty EBG gurluşy bilen çalyşmak. Iki çözgüt hem innowasiýa we proses tehnologiýasyny we materiallary yzygiderli kämilleşdirmegi talap edýär, ýöne olaryň ajaýyp öndürijiligi (hemme taraplaýyn we ýerüsti tolkuny basmak ýaly) terahertz antennalaryny öwrenmek üçin täze pikirler berip biler.
3. Täze material antennalar: Häzirki wagtda uglerod nanoturbajyklaryndan ýasalan täze dipol antennalary we metamateriallardan ýasalan täze antenna gurluşlary peýda boldy. Täze materiallar täze öndürijilik üstünliklerini getirip biler, ýöne şert materiallar ylmynyň täzeligi. Häzirki wagtda täze material antennalary boýunça gözleg henizem gözleg işinde we köp möhüm tehnologiýalar ýeterlik däl.
Gysgaça aýtsak, dizaýn talaplaryna laýyklykda dürli görnüşli terahertz antennalary saýlanyp bilner:
1) simpleönekeý dizaýn we pes önümçilik bahasy zerur bolsa, metal antenalar saýlanyp bilner.
2) integrokary integrasiýa we pes giriş impedansy zerur bolsa, dielektrik antenalar saýlanyp bilner.
3) Eger öndürijilikde öňegidişlik zerur bolsa, täze material antennalary saýlanyp bilner.
Aboveokardaky dizaýnlar hem aýratyn talaplara laýyklykda düzedilip bilner. Mysal üçin, has köp artykmaçlyk gazanmak üçin iki görnüşli antenna birleşdirilip bilner, ýöne ýygnamak usuly we dizaýn tehnologiýasy has berk talaplara laýyk gelmelidir.
Antenalar barada has giňişleýin maglumat üçin girip görmegiňizi haýyş edýäris:
Iş wagty: Awgust-02-2024
