在當今的太赫茲器件研究領域,能夠實現相位的連續(xù)調節(jié)的器件受到了越來越廣泛的重視,相位調節(jié)的方案主要以下三種:機械驅動、集成電路設計以及可調材料,其中液晶材料在高頻段時在較低的偏置電壓下,就能實現寬頻帶介電常數連續(xù)可調。本文基于液晶在太赫茲頻段的雙折射特性,開展了太赫茲反射式移相器的研究工作,并采用多諧振移相器作為天線單元,對基于液晶的反射陣列天線進行了仿真設計。本文首先對基于液晶的太赫茲反射式移相器進行了仿真設計,研究了反射式移相單元的移相原理以及影響移相特性的因素,設計了基于液晶的單偶極子反射移相器及單圓環(huán)反射移相器,并且進行了器件的加工與實驗測試,分析了實驗結果與仿真結果的差異。針對液晶材料的介電各向異性和不均勻性展開分析,對基于液晶的單偶極子移相器和單圓環(huán)移相器進行了精準建模,并且將該模型的仿真計算結果與普通模型的仿真結果進行比較分析,可得出精準模型會減少50°以上的誤差。在完成器件的加工與實驗測試后,通過對比實驗結果和精準模型的仿真結果,證明了精準模型的準確性,精準模型可以比普通模型提高20%以上的相移仿真精度。在單諧振結構研究基礎上,設計了工作在太赫茲波段的三種多諧振反射式移... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

太赫茲波在電磁波譜里的位置

圖 1. 4 W.Hu 研制的 100GHz 和 130GHz 液晶反射陣列Fig 1. 4 100GHz and 130GHz liquid crystal reflective array developed by W.Hu德國的 A. Moessinger 和 R. Jakoby 等人也在 2006 年左右就開始研究了基于Merck 公司 BL006 型液晶材料的反射陣列，并在 35GHz 實現了波束掃描達 40o的可調液晶反射陣列。此后，又基于合成的新液晶材料，研制了 77GHz 反射陣列天線，其反射陣元的移相范圍達到 280o。此后，該團隊通過改進空間饋電方式，研制了工作于 78GHz 的可折疊液晶天線，增益達到 25.1dBi，充分說明了基于液晶材料的反射陣列天線的可行性。

圖 1. 4 W.Hu 研制的 100GHz 和 130GHz 液晶反射陣列Fig 1. 4 100GHz and 130GHz liquid crystal reflective array developed by W.Hu德國的 A. Moessinger 和 R. Jakoby 等人也在 2006 年左右就開始研究了基于Merck 公司 BL006 型液晶材料的反射陣列，并在 35GHz 實現了波束掃描達 40o的可調液晶反射陣列。此后，又基于合成的新液晶材料，研制了 77GHz 反射陣列天線，其反射陣元的移相范圍達到 280o。此后，該團隊通過改進空間饋電方式，研制了工作于 78GHz 的可折疊液晶天線，增益達到 25.1dBi，充分說明了基于液晶材料的反射陣列天線的可行性。


本文編號：3065504