【摘 要】
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太赫兹通信和探测系统是当前电子领域的研究热点之一。频率选择表面是太赫兹系统中的常用关键部件,其中特性可调的频率选择表面因其灵活性而受到特别关注。传统电磁材料和器件在太赫兹频段的可调谐性受到限制,而新兴石墨烯材料在太赫兹频段却表现出良好的电磁调控能力。因此,近年来国内外学者对石墨烯频率选择表面进行了深入研究,主要集中在其可调谐性能上。本文在此基础上,研究了具有高频率选择性的可调石墨烯频率选择表面,主
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太赫兹通信和探测系统是当前电子领域的研究热点之一。频率选择表面是太赫兹系统中的常用关键部件,其中特性可调的频率选择表面因其灵活性而受到特别关注。传统电磁材料和器件在太赫兹频段的可调谐性受到限制,而新兴石墨烯材料在太赫兹频段却表现出良好的电磁调控能力。因此,近年来国内外学者对石墨烯频率选择表面进行了深入研究,主要集中在其可调谐性能上。本文在此基础上,研究了具有高频率选择性的可调石墨烯频率选择表面,主要研究内容如下:1.提出了基于多模谐振器的准椭圆可调带通石墨烯频率选择表面。利用缝隙将单元分割为2个谐振腔,当主极化波入射时,单元构成3阶横向空间滤波器。基于耦合谐振器电路理论对3个反射零点和2个传输零点进行设计,实现了高频率选择性。2.提出了基于天线-滤波器-天线结构的双边陡降可调石墨烯频率选择表面。利用中间非辐射层的两个共面波导谐振结构的反相特性,通过与两侧的贴片耦合,在上下边带分别引入1个传输零点,实现了平坦的4阶通带和双边陡降特性。3.提出了基于孔径耦合谐振器结构的通带可开关石墨烯频率选择表面。位于孔径两侧的十字谐振器之间电耦合占主导,通过调节石墨烯的化学势控制上下层谐振器末端的电磁场分布,实现通带的开/断状态。
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