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为了实现太赫兹信号的可调谐滤波,设计了一种基于柔性材料的太赫兹可调谐滤波器。通过扭曲特氟龙(Teflon)波导形成环型谐振器,实现了160~200 GHz频段的带阻滤波功能。改变谐振腔长可实现自由频谱范围(FSR)和滤波频点的调谐,实验测试了自由频谱范围在1.9 GHz和2.8 GHz间切换以及相应的滤波特性。研究表明,谐振腔长一定时,改变弯曲半径可实现滤波阻带抑制度的调节,柔性材料太赫兹环型谐振器可用于可调谐滤波,且具有较高的自由度。 相似文献
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基于太赫兹频段,为研究太赫兹滤波器的滤波特性,提出了一种基于频率选择表面(FSS)的反射型偏振太赫兹滤波器.通过分析不同旋转角度的滤波器透过性,得出该结构的滤波器具有中心反射率高,谐振频率拓展范围大等优点.优化计算结果表明,当FSS结构设计成不同的旋转角度时,可将中心频率控制在0.58~0.72 THz(动态可调范围约... 相似文献
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为深入了解金属弹簧波导对太赫兹波的传输效果,对不同螺线间距金属弹簧的太赫兹波传输特性进行了实验研究。实验结果表明,对于线径0.8 mm、外直径12 mm、长14 cm的金属弹簧,在3.5/4.4 mm等较大的螺距下,弹簧波导反而能在较大的带宽下传导太赫兹波,并具有良好的偏振保持能力。3.5/4.4 mm螺距弹簧的太赫兹传输带宽均约为0.9 THz,且在其峰值频率处的传输损耗分别约为0.2 cm-1和0.27 cm-1。此外,金属弹簧能将太赫兹模式束缚在空气芯内传输,而非通过金属螺线导引传输。该研究结果对金属弹簧波导在太赫兹技术中的应用具有一定参考意义。 相似文献
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谐振腔作为波信号传输中的重要部件,在工程中得到广泛应用.实际应用中,由于微环谐振腔对目标频率敏感,完全基于理论分析其特性常会出现设计频率不吻合并难以确定全场电磁特性.本文从波导理论出发,使用有限元方法对光波导环形谐振腔结构进行仿真计算,研究分析了波导耦合圆环形谐振腔结构的光传输特性及其在谐振处的全场稳态电磁场分布,为优... 相似文献
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太赫兹滤波器在通信、传感、成像等领域有着广泛的应用。提出了一个基于半导体材料砷化镓的周期性微结构可调谐太赫兹滤波器,并对半导体材料的电介质特性以及微结构的太赫兹滤波特性进行模拟研究。提出了基于光栅结构的太赫兹滤波器,用CST软件时域有限差分法(FDTD)进行模拟仿真,0.1~5.0THz频段的太赫兹波垂直入射光栅表面,在225~325K范围内可获得工作频率为0.35~1.51 THz,1.16 THz的滤波带宽,同时保持透过率在85%以上,这对太赫兹滤波器的滤波带宽和透过率的提升具有重大意义。 相似文献
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承载部件作为高端装备中最常见的结构单元,在役过程中受载荷和应力集中影响极易萌生裂纹,导致结构失效,实时监测结构关键部件的应变状态对保障结构健康至关重要。基于微波无损检测技术,揭示了矩形微带贴片天线的辐射元尺寸对其固有谐振频率的影响规律,探究了微带贴片天线谐振频率与应变的相互作用机理。矩形微带贴片天线可激发单频和双频谐振频率,改变矩形辐射元的长度或宽度,其谐振频率会发生频移。实验结果表明,当对金属接地板施加一定拉应力时,贴片天线几何尺寸会发生改变,其谐振频率也随之发生偏移,据此可推算出金属接地板的应变大小,这对关键承载部件的应变和裂纹实时监测具有重要的研究意义。 相似文献
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基于腔结构的射频微机械谐振元件的设计 总被引:2,自引:0,他引:2
对圆柱形复合腔结构微机械谐振元件进行了设计研究,提出了一种基于柱形腔结构的微机械复合谐振元件的设计方法,并对其结构及特性进行了研究.建立了复合腔结构的电磁场数学方程,腔体基于体微机械微细加工技术实现工艺设计,最后对该元件进行了仿真分析.TM010模式下,谐振腔谐振频率为24.313299GHz,Q值为3529.707890,考虑微带耦合时仿真出复合谐振元件的最佳谐振频率为24.75GHz.仿真实验结果和理论值的平均误差不到1%,两者吻合得很好,说明了该设计的可行性.进一步改变结构参数,可获取不同谐振频率的器件,且可在腔体中填充高介电常数介质来减小器件的谐振频率,克服了以往使用腔体结构在低频段时体积过大等问题. 相似文献
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构建了含水混合物介电特性模型,设计了基于此模型的开路同轴谐振腔传感器,并指出影响其传感特性的两个主要参数是保护盖介电常数和空载谐振频率。鉴于此,针对保护盖材料及空载谐振频率对传感器传感特性的影响进行了全面分析和仿真。加工了具有不同谐振频率的微波谐振腔及不同材料的端口保护盖。实验结果表明,该模型能够很好地指导传感器的设计,同时选取Al2O3作为保护盖材料及具有空载谐振频率为2.5GHz的谐振腔,具有较好的测量效果。 相似文献
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Cherednichenko S Drakinskiy V Berg T Khosropanah P Kollberg E 《The Review of scientific instruments》2008,79(3):034501
We report on low noise terahertz mixers (1.4-1.9 THz) developed for the heterodyne spectrometer onboard the Herschel Space Observatory. The mixers employ double slot antenna integrated superconducting hot-electron bolometers (HEBs) made of thin NbN films. The mixer performance was characterized in terms of detection sensitivity across the entire rf band by using a Fourier transform spectrometer (from 0.5 to 2.5 THz, with 30 GHz resolution) and also by measuring the mixer noise temperature at a limited number of discrete frequencies. The lowest mixer noise temperature recorded was 750 K [double sideband (DSB)] at 1.6 THz and 950 K DSB at 1.9 THz local oscillator (LO) frequencies. Averaged across the intermediate frequency band of 2.4-4.8 GHz, the mixer noise temperature was 1100 K DSB at 1.6 THz and 1450 K DSB at 1.9 THz LO frequencies. The HEB heterodyne receiver stability has been analyzed and compared to the HEB stability in the direct detection mode. The optimal local oscillator power was determined and found to be in a 200-500 nW range. 相似文献
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使用对太赫兹波段有吸收效应的掺杂硅设计光子晶体结构,使得在光子带隙内的光波被吸收,并加上金属反射镜面将光子晶体的吸收峰和法布里-珀罗(F-P)谐振吸收峰结合,使此结构在0.29~0.31 THz波段达到宽频吸收,并且在0.31~0.34 THz波段通过测量光子晶体的反射率可以计算出对应温度。在使用商业电磁仿真软件CST2014仿真和优化参数后,反射率对应温度变化的变化范围是0.09~0.36,即最大值与最小值有4倍之差,这一特性表明,此结构的反射率变化随温度变化十分明显,是一款十分灵敏的温度传感器。此外,在入射角不大于40°时,结构性能依然良好。 相似文献
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偏折器可以调控电磁波的传播方向,在传感、光通信等领域具有重要的地位,但是色差问题使传统偏折器的偏折方向随波长变化,很大程度上限制了偏折器的发展。为了消除偏折器中的色差问题,通过对太赫兹偏折中色差问题的物理机理进行分析,采用几何相位与共振相位结合的设计方法,在全介质超表面上实现宽带消色差偏折的功能。利用有限时域差分法(FDTD)在0.5 THz到1.1 THz的宽带范围内仿真验证设计的方法并实现了超表面消色差偏折的效果。 相似文献
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V. D. Antsygin A. A. Mamrashev 《Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing》2017,53(6):612-616
The knowledge of optical and dielectric properties of ferroelectric films, in particular, strontium–barium niobate films, in the terahertz spectral range is needed to use these films as a basis of active elements and structures for detection and control of terahertz radiation. The properties of strontium–barium niobate films with x = 0.5 grown on oriented sapphire substrates with a deposited electrode are studied by the method of terahertz time-domain spectroscopy in the spectral range of 0.2–1.3 THz. It is found that strontium–barium niobate films can be used to develop devices for detection and control of terahertz radiation. 相似文献
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B. Yu. Bogdanovich M. A. Gusarova A. A. Zavadtsev D. A. Zavadtsev V. I. Kaminskii A. A. Krasnov M. V. Lalayan N. P. Sobenin 《Instruments and Experimental Techniques》2007,50(1):29-36
The heat and electrodynamic calculations of a power input coupler into superconducting cavities of an accelerator’s injector with energy recuperation are presented. The design of a double coaxial input of an average power of 2 × 75 kW is described. The heat losses in this device are <0.2, <3.5, and <75 W at temperatures of 2, 4, and 80 K, respectively. The external Q factor of the cavity can be adjusted. The design of the coupler can be modified for inputting an average power of 2 × 250 kW. 相似文献
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A microwave cavity, the loaded Q of which is improved by mounting the Gunn diode outside the resonant cavity, is described. The enhanced characteristics of the oscillators and amplifiers using this cavity as an oscillatory system are presented. 相似文献
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采用太赫兹散射式扫描近场光学显微镜(THz s-SNOM)研究了化学气相沉积法制备的单层MoS2和WS2晶粒的太赫兹近场响应。在没有可见光激发时,未探测到可分辨的太赫兹近场响应,说明晶粒具有较低的掺杂载流子浓度。有可见光激发时,由于光生载流子的太赫兹近场响应,能够测得与晶粒轮廓完全吻合的太赫兹近场显微图。在相同的光激发条件下,MoS2的太赫兹近场响应强于WS2,反映了两者之间载流子浓度或迁移率的差异。研究结果表明,THz s-SNOM兼具超高的空间分辨率和对光生载流子的灵敏探测能力,对二维半导体材料和器件光电特性的微观机理研究具有独特的优势。 相似文献