آنتن تراهرتز با بهره بالا براي سيستم هاي مخابرات بي سيم پرسرعت

High gain terahertz antenna for high speed wireless communication systems

در اين مقاله، طرح پيشنهادي از آنتن هاي پرتوگوسي تراهرتز كه در گستره فركانسي بين 1 تا 1.1 تراهرتز كارمي كند، معرفي شده است. ساختار اين آنتن، شامل دو سطح بازتابنده جهت تشعشع توان الكترومغناطيسي در فضاي آزاد، و نيز يك آرايه با چهار آنتن دوقطبي الكتريكي – مغناطيسي براي افزايش ويژگي هاي تشعشع آنتن استفاده شده است. آرايه آنتن دوقطبي الكتريكي – مغناطيسي ، در يك آرايش مربعي قرار دارند كه توسط يك موجبر مستطيلي انتهاباز، به منظور تغذيه آنتن استفاده شده است. سطوح بازتابنده بكار رفته در اين آنتن، به صورت يك حفره مقعر كروي شكل و يك سطح (آينه) تخت مي باشد كه در فاصله750 ميكرومتري از يكديگر قرار دارند، كه باعث ايجاد يك حفره تشديدكننده باز مي شود. ساختار آنتن تراهرتز پيشنهادي در نرم-افزارCST (Computer Simulation Technology) طراحي و شبيه سازي شد، كه نتايج با بهره 20.2 دسي بل، نسبت ولتاژ موج ايستا كمتر از 1.45، تلفات بازگشتي (s_11) 36.3- دسي بل در فركانس 1.07 تراهرتز و پهناي باند امپدانسي100 گيگاهرتز بدست آمد.

In this article, a proposed design of terahertz radiation antennas that works in the frequency range between 1 and 1.1 terahertz has been introduced. The structure of this antenna includes two reflective surfaces for radiating electromagnetic power in free space, and an array with four magneto-electric dipole antennas has been used to increase the antenna s radiation characteristics. The magneto-electric dipole antenna array is located in a square arrangement, which is used by an open-ended rectangular waveguide to feed the antenna. The reflective surfaces used in this antenna are in the form of a spherical concave cavity and a flat surface (mirror), which are located at a distance of 750 micrometers from each other, which creates an open resonator cavity. The proposed terahertz antenna structure was designed and simulated in CST (Computer Simulation Technology) software, the results of which are 20.2 dB gain, standing wave voltage ratio less than 1.45, return loss (s_11) -36.3 dB at 1.07 frequency. terahertz and impedance bandwidth of 100 GHz was obtained.