عنوان مقاله :
فيلترهاي ميان گذر قابل تنظيم مبتني بر گرافين در باند فركانسي تراهرتز
عنوان به زبان ديگر :
Tunable Wideband Graphene based Filters in THz Band
پديد آورندگان :
قهرماني، امين دانشگاه صنعتي اميركبير - دانشكده مهندسي برق، تهران , مرادي، غلامرضا دانشگاه صنعتي اميركبير - دانشكده مهندسي برق، تهران , صراف شيرازي، رضا دانشگاه صنعتي اميركبير - دانشكده مهندسي برق، تهران
كليدواژه :
تراهرتز , ناپيوستگي مدار باز , GNR , فيلتر , رزوناتور ربع طول موج , موج پلاسمونيك
چكيده فارسي :
در اين مقاله طراحي وشبيه سازي فيلتر ميان گذر مبتني بر گرافبن پهن باند قابل تنظيم در باند تراهرتز ارائه شده است. اين فيلترهاي مسطح پلاسمونيك پهن باند در نوع خود منحصر به فرد هستند. با استفاده از اين روش، مي توان فيلترهاي ميان گذر با ويژگي هاي عملكردي مورد نظر در قالب استاب هاي رزونانسي مدار باز طراحي كرد. اثر ناپيوستگي استاب مدار باز مورد استفاده در اين نوع فيلتر مورد بررسي قرار گرفته و طول لازم براي جبران سازي بدست آمده است. پاسخ فركانسي بدست آمده فيلتر ميان گذر، پهناي باند نسبي ٪30به همراه باندگذار مطلوب سطح تضعيف قابل قبول و تاخير گروه ثابت را نشان مي دهد. اثر ناپيوستگي خطوط مدار باز فيلتر در نظر گرفته شده و كاملاً تأييد شده است. پاسخ فركانسي فيلتر در غياب اثر ناپيوستگي، فركانس مركزي 4.7THz را نشان مي دهد در حالي كه با اعمال آن، به فركانس مركزي مورد نظر يعني 5THz جابجا مي شود. اين نوع فيلترها به علت ساختار فشرده و طراحي ساده، انتخاب مناسبي براي استفاده در مدارهاي مسطح تمام فشرده سيستم هاي تراهرتز هستند.
چكيده لاتين :
In this paper, a procedure for analyzing and designing of tunable wideband band-pass and band-stop graphene based filters in the terahertz band is proposed. These planar wideband plasmonic filters are unique in their kind. With this procedure, it is possible to design filters with the desired functional characteristics in the form of the similar quarter-wavelength resonance stubs. The discontinuity of the open stub used for this type of filter is investigated and the required length of compensation is obtained. Also, in order to analyze the designed filters, Transfer Matrix method is used based on transmission line model of structure. An example of wideband band-pass and band-stop filters are designed and analyzed according to the mentioned process. The obtained frequency response for bandpass and bandstop filters shows fractional bandwidth of 30% and 32% respectively including desired band-edge transition, attenuation level and group delay. The results of full-wave simulation also confirm analytical results. These types of filters due to the compact structure and simple design are suitable candidate for using in all-integrated wideband planar circuits of terahertz systems.
عنوان نشريه :
مهندسي برق و الكترونيك ايران
