發(fā)布時間：2020-06-12 16:36

【摘要】：石墨烯是一種由單層碳原子聚集而成的蜂窩狀平面結構,作為一種新型材料,石墨烯因在太赫茲波段有著出色的電可調性能廣泛用于太赫茲可重構天線、濾波器、頻率選擇表面等領域。另一方面,封裝天線是一種通過封裝材料或工藝在IC封裝上集成天線或天線陣來實現電磁波傳輸的天線設計方案。和傳統的芯片天線解決方案相比,封裝天線有著更好的系統性能、更小的PCB占用面積,進而廣泛受到科研人員的關注。本論文研究了石墨烯太赫茲天線和封裝天線的設計和應用,具體工作內容和創(chuàng)新如下:1.設計了基于石墨烯的渦旋波透射陣列天線,通過改變陣列中石墨烯的化學勢進而影響石墨烯的表面阻抗,在保證透射強度穩(wěn)定的同時改變不同扇區(qū)的透射相位,將入射平面波轉換成攜帶特定模式軌道角動量的渦旋無線電波,并通過調節(jié)石墨烯的化學勢調節(jié)不同位置石墨烯的表面阻抗,實現透射渦旋波模式的轉換。2.構建了基于石墨烯的雙頻帶可調頻率選擇表面,通過多層FSS結構組成雙頻帶石墨烯頻率選擇表面,并利用等效電路法對其進行計算,通過結構優(yōu)化改進了雙頻帶頻率選擇表面的性能,得到最終結構。可通過改變石墨烯電化學勢實現不同的頻帶。3.基于LTCC工藝設計了三頻段封裝天線中的30GHz柵格天線,本設計考慮了3GHz、120GHz天線及其他外界因素對30GHz頻段天線的影響,并在增加了天線罩的條件下對柵格陣列天線進行了優(yōu)化。
【圖文】：

電磁波的自旋角動量即為光束的極化特性，而電磁波的軌道角動量對應著光束中的渦旋相位分布。渦旋波的傳播具有相位奇異性，在渦旋中心處場強幅度為零，相位波前沿傳播方向上呈現螺旋狀，如圖1-1所示。決定相位波前的是

又很好地避免了爐內微波輻射泄露影響我們的健康。微波爐的門罩就是FSS的典型示例，，它由一塊透明板加一層由0.1-0.35 mm厚的周期性穿孔鋁板做成的微波屏蔽材料組成，如圖1-2所示。除此之外，FSS還在雷達天線罩[20]、電路模擬吸收器[21]等方面有應用。
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN820

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本文編號：2709809