د بې سیم وسیلو د ډیریدونکي شهرت سره ، د ډیټا خدمتونه د ګړندي پرمختګ نوي دور ته ننوتلي ، چې د ډیټا خدماتو چاودیدونکي ودې په نوم هم پیژندل کیږي. په اوس وخت کې، ډیری غوښتنلیکونه په تدریجي ډول له کمپیوټر څخه بېسیم وسیلو ته لیږدول کیږي لکه ګرځنده تلیفونونه چې په ریښتیني وخت کې لیږدول او چلول اسانه دي، مګر دا وضعیت د ډیټا ټرافیک کې د چټک زیاتوالي او د بینډ ویت سرچینو کمښت المل شوی. . د احصایو له مخې، په بازار کې د معلوماتو کچه ممکن په راتلونکو 10 څخه تر 15 کلونو کې Gbps یا حتی Tbps ته ورسیږي. اوس مهال، د THz ارتباط د Gbps ډیټا نرخ ته رسیدلی، پداسې حال کې چې د Tbps ډیټا کچه لاهم د پراختیا په لومړیو مرحلو کې ده. یوه اړونده مقاله د THz بانډ پراساس د Gbps ډیټا نرخونو کې وروستي پرمختګ لیست کوي او وړاندوینه کوي چې Tbps د پولرائزیشن ملټي پلیکسینګ له لارې ترلاسه کیدی شي. له همدې امله، د معلوماتو د لیږد نرخ زیاتولو لپاره، یو ممکن حل د نوي فریکونسۍ بانډ رامینځته کول دي، کوم چې د terahertz band دی، کوم چې د مایکروویو او انفراریډ رڼا تر منځ په "خالي ساحه" کې دی. په 2019 کې د ITU نړیوال راډیو مخابراتو کنفرانس (WRC-19) کې، د 275-450GHz فریکونسۍ رینج د ثابت او ځمکني ګرځنده خدماتو لپاره کارول شوی. دا لیدل کیدی شي چې د terahertz بې سیمه مخابراتي سیسټمونو د ډیری څیړونکو پام ځانته اړولی دی.
د تیراهرتز الکترومقناطیسي څپې په عمومي ډول د 0.1-10THz (1THz=1012Hz) د 0.03-3 mm طول موج سره د فریکونسۍ بند په توګه تعریف شوي. د IEEE معیار سره سم، د terahertz څپې د 0.3-10THz په توګه تعریف شوي. شکل 1 ښیي چې د terahertz فریکونسۍ بانډ د مایکروویو او انفراریډ رڼا ترمنځ دی.
شکل 1 د THz فریکونسۍ بانډ سکیمیک ډیاګرام.
د Terahertz انتن پراختیا
که څه هم د terahertz څیړنه په 19 پیړۍ کې پیل شوه، دا په هغه وخت کې د یوې خپلواکې ساحې په توګه مطالعه نه شوه. د terahertz وړانګو په اړه څیړنه په عمده توګه د لرې انفراریډ بانډ باندې متمرکزه وه. دا د شلمې پیړۍ له نیمایي څخه تر وروستیو پورې نه و چې څیړونکو د terahertz band ته د ملی متر څپې څیړنې ته وده ورکړه او د terahertz ټیکنالوژۍ ځانګړې څیړنې ترسره کول.
په 1980 لسیزه کې، د terahertz وړانګو سرچینو راڅرګندیدو په عملي سیسټمونو کې د terahertz څپو کارول ممکن کړل. د 21 پیړۍ راهیسې، د بېسیم مخابراتي ټیکنالوژۍ په چټکۍ سره وده کړې، او د معلوماتو لپاره د خلکو غوښتنې او د مخابراتي تجهیزاتو زیاتوالي د مخابراتو د معلوماتو د لیږد په کچه کې ډیر سخت اړتیاوې وړاندې کړې. له همدې امله، د راتلونکي مخابراتي ټیکنالوژۍ یوه ننګونه په یوه ځای کې په یوه ثانیه کې د ګیګابایټ لوړ ډیټا نرخ سره کار کول دي. د اوسني اقتصادي پرمختګ لاندې، د سپیکٹرم سرچینې په زیاتیدونکې توګه کمې شوې. په هرصورت، د ارتباط ظرفیت او سرعت لپاره د انسان اړتیاوې نه ختمیدونکي دي. د سپیکٹرم کنجشن د ستونزې لپاره، ډیری شرکتونه د څو-انپوټ ملټي-آؤټ پټ (MIMO) ټیکنالوژي کاروي ترڅو د سپیکٹرم موثریت او سیسټم ظرفیت د ځایي ملټي پلیکسینګ له لارې ښه کړي. د 5G شبکې په پرمختګ سره، د هر کاروونکي د ډیټا پیوستون سرعت به د Gbps څخه ډیر شي، او د بیس سټیشنونو ډیټا ټرافیک به د پام وړ زیاتوالی ومومي. د دودیز ملی میټر څپې مخابراتي سیسټمونو لپاره ، د مایکروویو لینکونه به د دې لوی ډیټا جریانونو اداره کولو توان ونلري. سربیره پردې ، د لید د کرښې د نفوذ له امله ، د انفراریډ مخابراتو لیږد فاصله لنډه ده او د دې ارتباطي تجهیزاتو موقعیت ټاکل شوی. له همدې امله، د THz څپې، چې د مایکروویو او انفراریډ ترمنځ دي، د لوړ سرعت مخابراتي سیسټمونو جوړولو لپاره کارول کیدی شي او د THz لینکونو په کارولو سره د معلوماتو لیږد کچه لوړه کړي.
د Terahertz څپې کولی شي د مخابراتو پراخه بینډ ویت چمتو کړي، او د فریکونسۍ رینج د ګرځنده مخابراتو په پرتله شاوخوا 1000 ځله دی. له همدې امله ، د الټرا - تیز سرعت بې سیم مخابراتي سیسټمونو رامینځته کولو لپاره د THz کارول د ډیټا لوړ نرخ ننګونې لپاره امید لرونکی حل دی ، کوم چې د ډیری څیړنیزو ټیمونو او صنعتونو علاقه راجلب کړې. په سپتمبر 2017 کې، لومړی د THz بې سیمه اړیکو معیاري IEEE 802.15.3d-2017 خپور شو، کوم چې د 252-325 GHz ټیټ THz فریکونسۍ رینج کې د پوائنټ څخه تر نقطه ډیټا تبادله تعریفوي. د لینک بدیل فزیکي پرت (PHY) کولی شي په مختلف بینډ ویتونو کې تر 100 Gbps پورې د ډیټا نرخونه ترلاسه کړي.
د 0.12 THz لومړنی بریالی THz مخابراتي سیسټم په 2004 کې تاسیس شو، او د 0.3 THz ارتباطي سیسټم په 2013 کې رامنځته شو. جدول 1 په جاپان کې له 2004 څخه تر 2013 پورې د terahertz مخابراتي سیسټمونو د څیړنې پرمختګ لیست کوي.
جدول 1 په جاپان کې د 2004 څخه تر 2013 پورې د terahertz مخابراتي سیسټمونو د څیړنې پرمختګ
د مخابراتي سیسټم د انتن جوړښت په 2004 کې رامینځته شوی په 2005 کې د نیپون ټیلیګراف او ټیلیفون کارپوریشن (NTT) لخوا په تفصیل سره تشریح شوی. د انتن ترتیب په دوه حالتونو کې معرفي شوی، لکه څنګه چې په 2 شکل کې ښودل شوي.
شکل 2 د جاپان د NTT 120 GHz بې سیم مخابراتي سیسټم سکیماټیک ډیاګرام
سیسټم د فوتو الیکټریک تبادله او انتن مدغم کوي او دوه کاري حالتونه غوره کوي:
1. د کور دننه چاپیریال کې د پلانر انتن لیږدونکی چې په کور کې کارول کیږي د یو واحد کریر فوټوډیوډ (UTC-PD) چپ، د پلانر سلاټ انتن او د سیلیکون لینز څخه جوړ دی، لکه څنګه چې په 2 (a) شکل کې ښودل شوي.
2. د اوږد واټن بیروني چاپیریال کې، د لوی لیږد د ضایع کیدو او د کشف کونکي ټیټ حساسیت د نفوذ د ښه کولو لپاره، د لیږدونکي انتن باید لوړه ګټه ولري. موجوده terahertz انتن د 50 dBi څخه ډیر د لاسته راوړلو سره د ګاسس نظری لینز کاروي. د فیډ هارن او ډایالټریک لینز ترکیب په 2 (b) شکل کې ښودل شوی.
د 0.12 THz مخابراتي سیسټم د پراختیا سربیره، NTT په 2012 کې د 0.3THz مخابراتي سیسټم هم رامینځته کړ. د دوامداره اصلاح کولو له لارې، د لیږد کچه د 100Gbps په اندازه لوړه کیدی شي. لکه څنګه چې د جدول 1 څخه لیدل کیدی شي، دا د terahertz مخابراتو په پراختیا کې لویه مرسته کړې ده. په هرصورت، اوسنی څیړنیز کار د ټیټ عملیاتي فریکونسۍ، لوی اندازې او لوړ لګښت نیمګړتیاوې لري.
ډیری terahertz انتنونه چې اوس مهال کارول کیږي د ملی میټر څپې انتنونو څخه تعدیل شوي، او د terahertz انتنونو کې لږ نوښت شتون لري. له همدې امله، د terahertz مخابراتي سیسټمونو د فعالیت ښه کولو لپاره، یو مهم کار د terahertz انتن اصلاح کول دي. جدول 2 د آلمان د THz اړیکو د څیړنې پرمختګ لیست کوي. شکل 3 (a) د THz بې سیم مخابراتي سیسټم نماینده ښیي چې فوټونیک او الکترونیک ترکیب کوي. شکل 3 (b) د باد تونل ازموینې صحنه ښیې. په آلمان کې د څیړنې اوسني وضعیت ته په کتو سره، د دې څیړنې او پراختیا نیمګړتیاوې هم لري لکه ټیټ عملیاتي فریکونسۍ، لوړ لګښت او ټیټ موثریت.
جدول 2 په آلمان کې د THz مخابراتو د څیړنې پرمختګ
شکل 3 د باد تونل ازموینې صحنه
د CSIRO ICT مرکز د THz داخلي بې سیم مخابراتي سیسټمونو په اړه څیړنه هم پیل کړې. مرکز د کال او ارتباطي فریکونسۍ ترمنځ اړیکه مطالعه کړه، لکه څنګه چې په 4 شکل کې ښودل شوي. لکه څنګه چې د 4 شکل څخه لیدل کیدی شي، تر 2020 پورې، د بېسیم مخابراتو څیړنه د THz بانډ سره تړاو لري. د راډیو سپیکٹرم په کارولو سره د ارتباط اعظمي فریکونسۍ په هرو شلو کلونو کې شاوخوا لس ځله زیاتیږي. مرکز د THz انتنونو اړتیاو په اړه سپارښتنې کړي او د THz مخابراتي سیسټمونو لپاره دودیز انتنونه لکه سینګونه او لینزونه وړاندیز کړي. لکه څنګه چې په 5 شکل کې ښودل شوي، دوه سینګ انتنونه په ترتیب سره په 0.84THz او 1.7THz کې کار کوي، د ساده جوړښت او ښه ګاسین بیم فعالیت سره.
شکل 4 د کال او فریکونسۍ ترمنځ اړیکه
RM-BDHA818-20A
RM-DCPHA105145-20
شکل 5 د سینګ انتن دوه ډوله
متحده ایالاتو د terahertz څپو د اخراج او کشف په اړه پراخه څیړنې ترسره کړي. د terahertz مشهور څیړنیزو لابراتوارونو کې د جیټ پروپلشن لابراتوار (JPL)، د سټینفورډ لاینیر سرعت مرکز (SLAC)، د متحده ایالاتو ملي لابراتوار (LLNL)، د فضا او فضا اداره (NASA)، د ملي ساینس بنسټ (NSF) شامل دي. د terahertz غوښتنلیکونو لپاره نوي terahertz انتنونه ډیزاین شوي، لکه bowtie انتن او د فریکونسۍ بیم سټیرینګ انتنونه. د terahertz انتن د پراختیا له مخې، موږ کولی شو په اوسني وخت کې د terahertz انتن لپاره درې اساسي ډیزاین نظریات ترلاسه کړو، لکه څنګه چې په 6 شکل کې ښودل شوي.
شکل 6 د terahertz انتن لپاره درې اساسي ډیزاین نظریات
پورته تحلیل ښیي چې که څه هم ډیری هیوادونو د terahertz انتنونو ته ډیره پاملرنه کړې، مګر دا لاهم د لومړني اکتشاف او پراختیا مرحله کې ده. د لوړ تکثیر ضایع کیدو او مالیکولر جذب له امله، THz انتنونه معمولا د لیږد واټن او پوښښ لخوا محدود وي. ځینې مطالعې په THz بانډ کې په ټیټ عملیاتي فریکونسۍ تمرکز کوي. د terahertz انتن موجوده څیړنه په عمده توګه د ډایالټریک لینز انتنونو په کارولو سره د لاسته راوړنو په ښه کولو تمرکز کوي، او د مناسب الګوریتمونو په کارولو سره د اړیکو موثریت ښه کول. سربیره پردې ، د terahertz انتن بسته کولو موثریت ته وده ورکولو څرنګوالی هم خورا عاجل مسله ده.
عمومي THz انتن
د THz انتنونو ډیری ډولونه شتون لري: ډیپول انتنونه چې مخروطي غارونه لري، د کونج انعکاس سرې، بوټي ډیپولز، ډایالټریک لینز پلانر انتنونه، د THz سرچینې وړانګو سرچینې تولیدولو لپاره فوتو کنډکټیک انتنونه، د سینګ انتن، THz انتنونه، د ګرافین په اساس د موادو په اساس. هغه مواد چې د THz انتنونو جوړولو لپاره کارول کیږي، دوی تقریبا په فلزي انتنونو ویشل کیدی شي (په عمده توګه د سینګ انتن)، ډایالیکټریک انتن (لینز انتن)، او نوي مواد انتن. دا برخه لومړی د دې انتنونو لومړني تحلیل وړاندې کوي، او بیا په راتلونکې برخه کې، پنځه THz انتنونه په تفصیل سره معرفي شوي او په ژوره توګه تحلیل شوي.
1. فلزي انتن
د سینګ انتن یو عادي فلزي انتن دی چې په THz بډ کې د کار کولو لپاره ډیزاین شوی. د کلاسیک ملی میتر څپې اخیستونکي انتن یو مخروطي سینګ دی. کرګریټ او ډبل موډ انتنونه ډیری ګټې لري، پشمول د څرخي پلوه همغږي وړانګو نمونې، د 20 څخه تر 30 dBi لوړه لاسته راوړنه او د -30 dB ټیټ کراس پولرائزیشن کچه، او د 97٪ څخه تر 98٪ پورې د یوځای کولو موثریت. د دوه سینګ انتن موجود بینډ ویتونه په ترتیب سره 30%-40% او 6%-8% دي.
څرنګه چې د terahertz څپو فریکونسۍ خورا لوړه ده، د سینګ انتن اندازه خورا کوچنۍ ده، کوم چې د سینګ پروسس کول خورا ستونزمن کوي، په ځانګړې توګه د انتن سرې ډیزاین کې، او د پروسس ټیکنالوژۍ پیچلتیا د ډیر لګښت لامل کیږي او محدود تولید. د پیچلي سینګ ډیزاین لاندې په جوړولو کې د ستونزو له امله، د مخروط یا مخروط سینګ په بڼه یو ساده سینګ انتن معمولا کارول کیږي، کوم چې کولی شي لګښت او د پروسې پیچلتیا کمه کړي، او د انتن د وړانګو فعالیت ساتل کیدی شي. ښه
بل فلزي انتن د سفري څپې پیرامیډ انتن دی چې د سفري څپې انتن څخه جوړ دی چې په 1.2 مایکرون ډایالټریک فلم کې مدغم شوی او په سیلیکون ویفر باندې په اوږدوالي غار کې ځړول شوی ، لکه څنګه چې په 7 شکل کې ښودل شوي. دا انتن یو خلاص جوړښت دی چې د Schottky diodes سره مطابقت لري. د دې نسبتا ساده جوړښت او ټیټ تولیدي اړتیاو له امله، دا عموما د 0.6 THz څخه پورته فریکونسۍ بډونو کې کارول کیدی شي. په هرصورت، د انتن د سایډلوب کچه او د کراس پولر کولو کچه لوړه ده، شاید د دې پرانیستې جوړښت له امله وي. له همدې امله، د دې جوړه کولو موثریت نسبتا ټیټ دی (شاوخوا 50٪).
شکل 7 سفری څپې پیرامایډل انتن
2. Dielectric انتن
ډایالټریک انتن د ډایالټریک سبسټریټ او د انتن ریډیټر ترکیب دی. د مناسب ډیزاین له لارې، ډایالټریک انټینا کولی شي د کشف کونکي سره د خنډ سره سمون ومومي، او د ساده پروسې، اسانه ادغام، او ټیټ لګښت ګټې لري. په وروستي کلونو کې، څیړونکو ډیری تنګ بانډ او براډ بانډ اړخ فائر انتنونه ډیزاین کړي چې کولی شي د terahertz dielectric antennas د ټیټ خنډ کشف کونکي سره سمون ولري: تیتلی انتن، ډبل U-shaped انتن، log-periodic antenna، او log-periodic sinusoidal antenna، لکه په 8 شکل کې ښودل شوي. برسیره پردې، د انتن ډیر پیچلي جیومیټریز د جینیټیک الګوریتمونو له لارې ډیزاین کیدی شي.
شکل 8 د پلانر انتن څلور ډوله
په هرصورت، له هغه وخته چې ډایالټریک انټینا د ډایالټریک سبسټریټ سره یوځای کیږي، د سطحي څپې اغیز به واقع شي کله چې فریکونسۍ د THz بانډ ته تیریږي. دا وژونکي زیان به د دې لامل شي چې انتن د عملیاتو پرمهال ډیره انرژي له لاسه ورکړي او د انتن د وړانګو موثریت کې د پام وړ کمښت لامل شي. لکه څنګه چې په 9 شکل کې ښودل شوي، کله چې د انتن د وړانګو زاویه د کټ آف زاویه څخه لویه وي، د هغې انرژي په ډایالټریک سبسټریټ کې محدوده کیږي او د سبسټریټ حالت سره یوځای کیږي.
شکل 9 د انتن سطحي څپې اغیزې
لکه څنګه چې د سبسټریټ ضخامت ډیریږي ، د لوړ ترتیب موډونو شمیر ډیریږي ، او د انتن او سبسټریټ ترمینځ یوځای کیدل ډیریږي ، چې پایله یې د انرژي ضایع کیږي. د سطحې څپې اغیزې ضعیفولو لپاره ، د اصلاح کولو درې سکیمونه شتون لري:
1) د برقی مقناطیسي څپو د بیم فارمینګ ځانګړتیاو په کارولو سره د ګټې زیاتولو لپاره په انتن کې لینز پورته کړئ.
2) د سبسټریټ ضخامت کم کړئ ترڅو د بریښنایی مقناطیسي څپو د لوړ ترتیب حالتونو تولید مخه ونیسي.
3) د سبسټریټ ډایالټریک مواد د بریښنایی مقناطیسي بند ګپ (EBG) سره بدل کړئ. د EBG ځایي فلټر کولو ځانګړتیاوې کولی شي د لوړ ترتیب حالتونو فشار راوړي.
3. نوي مواد انتن
د پورتنیو دوو انتنونو سربیره، د نویو موادو څخه جوړ شوی terahertz انتن هم شتون لري. د مثال په توګه، په 2006 کې، Jin Hao et al. د کاربن نانوټیوب ډیپول انتن وړاندیز وکړ. لکه څنګه چې په 10 (a) شکل کې ښودل شوي، ډیپول د فلزي موادو پر ځای د کاربن نانوټوبونو څخه جوړ شوی دی. هغه د کاربن نانوټیوب ډیپول انتن انفراریډ او نظری ملکیتونه په دقت سره مطالعه کړل او د محدود اوږدوالی کاربن نانوټیوب ډیپول انتن عمومي ځانګړتیاو لکه د ننوتلو خنډ ، اوسنی توزیع ، لاسته راوړنه ، موثریت او د وړانګو نمونې په اړه یې بحث وکړ. شکل 10 (b) د کاربن نانوټیوب ډیپول انتن د ننوتلو خنډ او فریکونسۍ ترمینځ اړیکه ښیې. لکه څنګه چې په 10 (b) شکل کې لیدل کیدی شي، د ننوتلو خنډ تصوري برخه په لوړو فریکونسیو کې ډیری صفرونه لري. دا په ګوته کوي چې انتن کولی شي په مختلف فریکونسیو کې ډیری گونجونه ترلاسه کړي. په ښکاره ډول، د کاربن نانوټیوب انتن د یوې ټاکلې فریکونسۍ رینج (د ټیټ THz فریکونسۍ) کې د گونج ښکارندوی کوي، مګر په بشپړه توګه د دې حد څخه بهر د غږولو توان نلري.
شکل 10 (a) د کاربن نانوټیوب ډیپول انتن. (b) د انډول انډول - فریکونسی وکر
په 2012 کې، سمیر ایف محمود او ایید آر الاجمي د کاربن نانوټوبونو پراساس د terahertz انتن نوی جوړښت وړاندیز وکړ، چې د کاربن نانوټوبونو بنډل څخه جوړ دی چې په دوه ډایالټریک پرتونو کې پوښل شوی. داخلي ډایالټریک طبقه د ډایالټریک فوم طبقه ده، او بهرنی ډایالټریک پرت د میټامیټریل پرت دی. ځانګړی جوړښت په 11 شکل کې ښودل شوی. د ازموینې له لارې، د انتن د وړانګو فعالیت د واحد دیوال کاربن نانوټوبونو په پرتله ښه شوی.
شکل 11 نوی terahertz انتن د کاربن نانوټوبونو پر بنسټ
پورته وړاندیز شوي نوي مواد terahertz انتنونه په عمده توګه درې اړخیز دي. د انتن بینډ ویت ته وده ورکولو او کنفرمل انتنونو رامینځته کولو لپاره ، پلانر ګرافین انتن پراخه پاملرنه ترلاسه کړې. ګرافین غوره متحرک دوامداره کنټرول ځانګړتیاوې لري او کولی شي د تعصب ولټاژ تنظیم کولو سره د سطح پلازما تولید کړي. د سطحي پلازما د مثبت ډایالټریک ثابت سبسټریټ (لکه Si، SiO2، او نور) او منفي ډایالټریک ثابت سبسټریټونو (لکه قیمتي فلزات، ګرافین، او نور) ترمنځ په انٹرفیس کې شتون لري. په کنډکټرونو لکه قیمتي فلزات او ګرافین کې لوی شمیر "وړیا الکترون" شتون لري. دا وړیا الکترونونه د پلازما په نوم هم یادیږي. په کنډکټر کې د موروثي احتمالي ساحې له امله ، دا پلازما په مستحکم حالت کې دي او د بهرنۍ نړۍ لخوا نه ګډوډي کیږي. کله چې د پیښې بریښنایی مقناطیسي څپې انرژي د دې پلازما سره یوځای شي ، پلازما به له ثابت حالت څخه انحراف وکړي او وایبریټ شي. د تبادلې وروسته، برقی مقناطیسي حالت په انٹرفیس کې یو انتقالي مقناطیسي څپې جوړوي. د ډروډ ماډل لخوا د فلزي سطحي پلازما د توزیع اړیکو د توضیحاتو له مخې، فلزات نشي کولی په طبیعي توګه په وړیا ځای کې د بریښنایی مقناطیسي څپو سره یوځای شي او انرژي بدل کړي. دا اړینه ده چې د سطحي پلازما څپې هڅولو لپاره نور توکي وکاروئ. د سطحي پلازما څپې د فلزي سبسټریټ انٹرفیس په موازي لوري کې په چټکۍ سره تخریب کیږي. کله چې د فلزي کنډکټر د سطحې په عمدي لوري کې حرکت کوي، د پوستکي اغیز واقع کیږي. په ښکاره ډول، د انتن د کوچنۍ اندازې له امله، د لوړ فریکونسۍ بانډ کې د پوستکي اغیزه شتون لري، کوم چې د انتن فعالیت په چټکۍ سره راټیټیږي او نشي کولی د terahertz انتن اړتیاوې پوره کړي. د ګرافین سطحي پلازمون نه یوازې لوړ پابند ځواک او ټیټ زیان لري ، بلکه د دوامداره بریښنایی تونګ ملاتړ هم کوي. برسېره پر دې، ګرافین په terahertz band کې پیچلي چال چلن لري. له همدې امله، ورو څپې تکثیر د terahertz فریکونسۍ کې د پلازما حالت پورې اړه لري. دا ځانګړتیاوې په بشپړه توګه د ګرافین امکانات په ډاګه کوي چې د terahertz په بانډ کې د فلزي موادو ځای ونیسي.
د ګرافین سطحي پلاسمونونو د قطبي کولو چلند پراساس، شکل 12 د پټو انتن نوی ډول ښیي، او په ګرافین کې د پلازما څپو د تکثیر ځانګړتیاو بډ شکل وړاندیز کوي. د تونبل وړ انتن بانډ ډیزاین د نوي موادو terahertz انتن د تکثیر ځانګړتیاو مطالعې لپاره نوې لاره چمتو کوي.
شکل 12 نوی پټی انتن
د واحد نوي موادو terahertz انتن عناصرو سپړلو برسیره، د ګرافین نانوپیچ terahertz انتن هم د terahertz ملټي انپټ ملټي آوټ پوټ انټینا ارتباطي سیسټمونو جوړولو لپاره د صفونو په توګه ډیزاین کیدی شي. د انتن جوړښت په 13 شکل کې ښودل شوی. د ګرافین نانوپیچ انتن د ځانګړو ځانګړتیاو پر بنسټ، د انتن عناصر د مایکرون پیمانه ابعاد لري. د کیمیاوي بخاراتو زیرمه په مستقیم ډول د ګرافین مختلف عکسونه په یو پتلي نکل پرت کې ترکیب کوي او هر سبسټریټ ته یې لیږدوي. د مناسب شمیر اجزاو په ټاکلو او د الیکټروسټاټیک تعصب ولتاژ بدلولو سره، د وړانګو سمت په مؤثره توګه بدلیدلی شي، سیسټم د بیا تنظیم کولو وړ کوي.
شکل 13 Graphene nanopatch terahertz antenna array
د نویو موادو څیړنه نسبتاً نوې لار ده. د موادو نوښت تمه کیږي چې د دودیزو انتن محدودیتونه مات کړي او مختلف نوي انتنونه رامینځته کړي ، لکه د بیا تنظیم وړ میټامیټریالونه ، دوه اړخیز (2D) توکي او نور. په هرصورت ، دا ډول انتن په عمده ډول د نوي انتنونو په نوښت پورې اړه لري. مواد او د پروسې ټیکنالوژۍ پرمختګ. په هر حالت کې، د terahertz انتنونو پراختیا نوښت لرونکي موادو، دقیق پروسس کولو ټیکنالوژۍ او د نوي ډیزاین جوړښتونو ته اړتیا لري ترڅو د terahertz انتن د لوړې ګټې، ټیټ لګښت او پراخه بینډ ویت اړتیاوې پوره کړي.
لاندې د درې ډوله terahertz انتن اساسي اصول معرفي کوي: فلزي انتنونه، ډایالټرک انتنونه او نوي مادي انتنونه، او د دوی توپیرونه او ګټې او زیانونه تحلیلوي.
1. فلزي انتن: جیومیټری ساده، د پروسس کولو لپاره اسانه، نسبتا ټیټ لګښت، او د فرعي موادو لپاره ټیټ اړتیاوې. په هرصورت ، فلزي انتنونه د انتن موقعیت تنظیم کولو لپاره میخانیکي میتود کاروي ، کوم چې د غلطیو احتمال لري. که سمون سم نه وي، د انتن فعالیت به خورا کم شي. که څه هم فلزي انتن په اندازې کې کوچنی دی، د پلانر سرکټ سره راټولول ستونزمن دي.
2. ډایالټریک انټینا: د ډایالټریک انټینا ټیټ انپټ خنډ لري، د ټیټ خنډ کشف کونکي سره میچ کول اسانه دي، او د پلانر سرکټ سره نښلول نسبتا ساده دي. د ډایالټریک انتنونو جیومیټریک شکلونو کې د تیتلی شکل ، ډبل U شکل ، دودیز لوګاریتمیک شکل او لوګاریتمیک دوراني ساین شکل شامل دي. په هرصورت، ډایالیکټریک انتنونه هم یو وژونکي نیمګړتیا لري، د بیلګې په توګه د سطحي څپې اغیز چې د موټی سبسټریټ له امله رامینځته کیږي. د حل لاره دا ده چې یو لینز پورته کړئ او د EBG جوړښت سره د ډایالټریک سبسټریټ بدل کړئ. دواړه حلونه نوښت او د پروسې ټیکنالوژۍ او موادو دوامداره پرمختګ ته اړتیا لري، مګر د دوی غوره فعالیت (لکه هر اړخیزه او د سطحې څپې فشار) کولی شي د terahertz انتن د څیړنې لپاره نوي نظرونه وړاندې کړي.
3. نوي مادي انتنونه: په اوس وخت کې، د کاربن نانوټوبونو څخه جوړ شوي نوي ډیپول انتنونه او د انتن نوي جوړښتونه چې د میټامیټریل څخه جوړ شوي ښکاره شوي. نوي توکي کولی شي د فعالیت نوي پرمختګونه راوړي ، مګر اساس د موادو ساینس نوښت دی. اوس مهال، د نویو موادو انتنونو څیړنه لاهم د اکتشاف په مرحله کې ده، او ډیری کلیدي ټیکنالوژي کافي نه دي.
په لنډیز کې، د terahertz انتن مختلف ډولونه د ډیزاین اړتیاو سره سم غوره کیدی شي:
1) که ساده ډیزاین او د تولید ټیټ لګښت ته اړتیا وي، فلزي انتنونه غوره کیدی شي.
2) که چیرې لوړ ادغام او ټیټ انپټ خنډ ته اړتیا وي، ډایالیکټریک انتنونه غوره کیدی شي.
3) که چیرې په فعالیت کې پرمختګ ته اړتیا وي ، نو نوي مادي انتنونه غوره کیدی شي.
پورته ډیزاین هم د ځانګړو اړتیاو سره سم تنظیم کیدی شي. د بیلګې په توګه، دوه ډوله انتنونه د ډیرو ګټو ترلاسه کولو لپاره یوځای کیدی شي، مګر د مجلس طریقه او ډیزاین ټیکنالوژي باید ډیر سخت اړتیاوې پوره کړي.
د انتن په اړه د نورو معلوماتو لپاره، مهرباني وکړئ لیدنه وکړئ:
د پوسټ وخت: اګست-02-2024
