太赫茲通信是未來空間信息高速傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)手段,具有大容量、傳輸速率高、抗干擾能力強(qiáng)、安全性好等優(yōu)點(diǎn)。如何實(shí)現(xiàn)對太赫茲波進(jìn)行高效、快速的調(diào)制成為近年來各個(gè)國家研究的熱點(diǎn)。將人工微結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體、二維電子氣、超導(dǎo)體、石墨烯等材料結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)對太赫茲波的動態(tài)操控為THz調(diào)制器的發(fā)展帶來了巨大的機(jī)遇。在此基礎(chǔ)上,本文將結(jié)合人工微結(jié)構(gòu)與VO₂、HEMT、太赫茲肖特基二極管來實(shí)現(xiàn)對太赫茲波的動態(tài)操控,設(shè)計(jì)出插損小、調(diào)制深度大、速率高的THz調(diào)制器是本論文的主要研究內(nèi)容。本文圍繞太赫茲直接調(diào)制技術(shù),從人工微結(jié)構(gòu)與VO₂、HEMT、太赫茲肖特基二極管相結(jié)合的方式出發(fā),研究并設(shè)計(jì)了多種不同工作在0.34THz的太赫茲直接調(diào)制器,同時(shí)搭建了0.34THz工作頻率下的太赫茲通信鏈路,最高進(jìn)行了4Gbps速率傳輸?shù)难蹐D測試,具體為:1、首先針對表面等離激元基本理論進(jìn)行了學(xué)習(xí),然后研究了平面人工等離激元傳輸線與人工微結(jié)構(gòu)相結(jié)合的電磁特性,利用VO₂的相變特性設(shè)計(jì)了太赫茲人工表面等離激元調(diào)制器件,可以實(shí)現(xiàn)對太赫茲波的直接調(diào)控。2、設(shè)計(jì)了兩種波導(dǎo)加... 

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 太赫茲高速調(diào)制的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外太赫茲調(diào)制器件研究進(jìn)展
    1.3 太赫茲調(diào)制器的技術(shù)難點(diǎn)
    1.4 本論文主要工作和安排
第二章 太赫茲人工表面等離激元調(diào)制器件的研究
    2.1 表面等離激元的理論研究
        2.1.1 表面等離激元基本理論
        2.1.2 人工表面等離激元基本理論
    2.2 平面人工等離激元傳輸線的建模與仿真
        2.2.1 單元結(jié)構(gòu)色散特性分析
        2.2.2 一種非對稱雙邊開槽周期型傳輸線
    2.3 基于SSPPS傳輸線的太赫茲調(diào)制器設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 波導(dǎo)加載型太赫茲調(diào)制器的實(shí)現(xiàn)
    3.1 一種鰭線嵌套人工微結(jié)構(gòu)的太赫茲幅度調(diào)制器
        3.1.1 鰭線嵌套人工微結(jié)構(gòu)的電磁特性研究
        3.1.2 鰭線嵌套人工微結(jié)構(gòu)的太赫茲幅度調(diào)制器的研究
        3.1.3 調(diào)制器總體電路設(shè)計(jì)及器件加工
    3.2 一種可調(diào)金屬線太赫茲直接調(diào)制器
        3.2.1 二極管調(diào)諧金屬線的研究
        3.2.2 波導(dǎo)外部加載二極管調(diào)制器的研究
        3.2.3 調(diào)制器整體設(shè)計(jì)與器件加工
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于波導(dǎo)加載型太赫茲調(diào)制器的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 波導(dǎo)加載型太赫茲調(diào)制器的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建及測試
        4.1.1 調(diào)制器的靜態(tài)測試
        4.1.2 調(diào)制器的動態(tài)測試
    4.2 太赫茲通信鏈路實(shí)驗(yàn)測試
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]太赫茲通信系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用展望[J]. 趙明明,余建軍.  太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報(bào). 2018(06)
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[7]太赫茲科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展[J]. 劉盛綱.  中國基礎(chǔ)科學(xué). 2006(01)
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博士論文
[1]新型HEMT太赫茲動態(tài)器件的基礎(chǔ)研究[D]. 喬紳.電子科技大學(xué) 2016

碩士論文
[1]具有微動元結(jié)構(gòu)的GaN HEMT器件的制備研究[D]. 于寧.北京工業(yè)大學(xué) 2016



本文編號：3690307