طراحي آنتن آرايه بازتابي تك لايه و دو بانده در محدوده فركانسي تراهرتز

Design of Single-Layer Dual-Band Reflectarray Antenna in Terahertz Frequencies

در اين مقاله، يك آنتن آرايه بازتابي تك لايه و دو بانده در محدوده فركانسي تراهرتز طراحي و شبيه‏سازي شده است. سلول پيشنهاد شده در اين مقاله متشكل از دو رزوناتور از جنس نقره است كه برروي زير لايه سيليكوني قرار گرفته‎اند. ساختار پيشنهادي به گونه¬اي طراحي شده است كه با تغيير اندازه بعضي از پارامترهاي سلول، مي‎توان به تغييرات فاز مناسبي در دو فركانس 0.6 THz و 1 THz دست يافت. دو طراحي مختلف براي آنتن آرايه بازتابي بر اساس سلول واحد دو بانده پيشنهادي انجام شده است. در طراحي اول، اندازه پارامترهاي فيزيكي سلول‏ها به گونه‏اي انتخاب شده است كه به ازاي زاويه تابش 30 درجه، بازگشت موج به صورت عمود بر ساختار براي هر دو فركانس رخ دهد. در طراحي دوم با انتخاب مناسب پارامترهاي فيزيكي المان‏ها، به ازاي تابش 45- درجه، بازگشت موج در فركانس 0.6 THz در زاويه 20 درجه و در فركانس 1 THz، در زاويه صفر درجه و عمود بر آرايه اتفاق مي‏افتد.

In this paper, a single layer dual band terahertz reflectarray antenna is designed and simulated. The proposed unit cell of the reflector plane is consisted of two silver resonators, which are located on a silicon substrate. Physical parameters of the proposed elements are investigated to obtain a desired phase variation in two demanded 0.6 THz and 1 THz frequencies. Two different configurations of reflectarray antenna are designed and simulated. In the first one, the physical parameters of the cells are properly designed to deflect a plane wave with 30 degrees incident angle to broadside direction for both 0.6 THz and 1 THz frequencies. In the second designed antenna structure, a -45 degrees incident wave is deflected to zero and 20 degrees for 1 THz and 0.6 THz operating frequencies, respectively.