下一代通信中的太赫兹平面天线PDF电子书下载

第1章 太赫兹源及天线 1

1.1引言 1

1.2太赫兹通信领域 1

1.3太赫兹源与检测器 4

1.4高定向性太赫兹天线 6

1.5后续研究方向 14

参考文献 15

第2章 多层微带传输线 21

2.1引言 21

2.2多层微带传输线的必要性 21

2.3微带传输线分析 21

2.3.1有效介电常数 22

2.3.2特征阻抗 25

2.3.3基片层对特征阻抗的影响 27

2.3.4微带传输线中的损耗 28

2.4小结 31

参考文献 31

第3章 采用电磁带隙材料的微带天线设计 33

3.1引言 33

3.2光子晶体和超材料 34

3.3带隙材料分析 36

3.3.1基片厚度对带隙的影响 37

3.3.2半径和空气柱间隔对带隙的影响 38

3.4有效介电常数的恢复 39

3.5天线分析与仿真 41

3.5.1太赫兹微带贴片天线的几何参数 41

3.5.2带隙对天线定向性的影响 44

3.5.3均质基片天线定向性对比 44

3.6通过缩比模型确认分析的有效性 46

3.7小结 47

参考文献 48

第4章 EBG基片上的贴片阵列天线 51

4.1引言 51

4.2几何结构 51

4.3基片材料与馈电机构 52

4.4贴片天线阵列的等效电路模型 53

4.5相长干涉 54

4.6天线参数研究 55

4.6.1间隙G1和G2的影响 55

4.6.2 S1和S2变化的影响 56

4.6.3引向器宽度对电性能的影响 58

4.6.4 EBG的影响 59

4.6.5互耦对增益和定向性的影响 60

4.7结果对比 62

4.8贴片天线阵列的最新进展 63

4.8.1串联馈电微带贴片天线 63

4.8.2谐振腔型天线 64

4.8.3反射阵列 64

4.9小结 65

参考文献 66

第5章 环谐振腔集成半椭圆透镜天线 69

5.1引言 69

5.2为什么在太赫兹通信中使用透镜天线 69

5.3低介电常数透镜材料 71

5.3.1透镜天线设计中的低相对介电常数材料 71

5.3.2介电常数影响的对比 72

5.4环谐振腔集成透镜天线 73

5.5环谐振腔集成透镜工作原理 75

5.5.1环谐振腔 75

5.5.2半椭圆介质透镜天线分析 76

5.5.3天线系统的总定向性 77

5.6环形谐振腔集成透镜天线的数值分析 77

5.7性能对比 79

5.8用不同技术验证理论 82

5.8.1分析方法 82

5.8.2仿真技术的对比 83

5.9环与贴片集成透镜天线 85

5.10小结 86

参考文献 86

第6章 高定向腔型太赫兹天线设计 89

6.1引言 89

6.2天线的基本外形 90

6.3工作原理 90

6.3.1有效媒质近似 91

6.3.2有效媒质法和射线追踪技术的关系 95

6.4太赫兹偶极子 96

6.5两个侧金属壁的影响 97

6.6天线的缩比模型 100

6.7天线性能的对比 101

6.8小结 102

参考文献 102

第7章 开环谐振腔负载太赫兹微带天线性能分析 104

7.1引言 104

7.2基片的影响 105

7.3表面波模型与基片厚度 106

7.4表面波损耗的抑制 109

7.5开环谐振腔微带天线 110

7.6基片与馈线的选择 111

7.7参数研究 112

7.7.1基片厚度对增益和辐射效率的影响 112

7.7.2损耗角正切对增益的影响 113

7.8开环谐振腔微带天线的优化 114

7.8.1宽度与内谐振腔间隙的影响 114

7.8.2间隙对天线增益的影响 116

7.9定向性的对比 117

7.10分析的验证 118

7.11小结 120

参考文献 120

第8章 用于预测太赫兹贴片天线定向性的对比法 123

8.1引言 123

8.2工作原理 123

8.2.1频率选择表面分析 123

8.2.2使用射线追踪法进行谐振估计 125

8.2.3对比法 125

8.3数值分析 126

8.4接地面尺寸的影响 129

8.5天线损耗的影响 132

8.5.1介质损耗 132

8.5.2导体损耗 133

8.5.3辐射效率和增益 133

8.6外侧壁的影响 134

8.7结果对比 135

8.8定向性的对比 137

8.9硬件实现 137

8.10小结 137

参考文献 137

第9章 太赫兹频率选择表面 140

9.1引言 140

9.2 FSS：简要回顾 140

9.3 FSS模型 141

9.4数值和仿真结果 144

9.5角敏感性 146

9.6太赫兹频段损耗 149

9.6.1电阻损耗 149

9.6.2表面粗糙度 151

9.6.3介质损耗 151

9.7小结 152

参考文献 153

第10章 太赫兹通信系统进展 156

10.1引言 156

10.2太赫兹通信的未来 156

10.3太赫兹器件 158

10.3.1肖特基势垒二极管 158

10.3.2共振隧穿二极管 159

10.3.3耿氏二极管 160

10.3.4场效应晶体管 160

10.3.5崩越二极管 161

10.3.6锗化硅异质结双极晶体管 161

10.4太赫兹镜 161

10.5太赫兹波传播 163

10.5.1视距传播模型 163

10.5.2非视距传播模型 164

10.6太赫兹通信系统 165

10.6.1太赫兹检测技术 165

10.6.2 100GHz数据传输 166

10.7太赫兹频率的信道编码 168

10.8总结 169

参考文献 169