【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(jié)構(gòu),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(diào)性能廣泛用于太赫茲可重構(gòu)天線、濾波器、頻率選擇表面等領(lǐng)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(xiàn)電磁波傳輸?shù)奶炀�設(shè)計方案。和傳統(tǒng)的芯片天線解決方案相比,封裝天線有著更好的系統(tǒng)性能、更小的PCB占用面積,進而廣泛受到科研人員的關(guān)注。本論文研究了石墨烯太赫茲天線和封裝天線的設(shè)計和應(yīng)用,具體工作內(nèi)容和創(chuàng)新如下:1.設(shè)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(xué)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(zhuǎn)換成攜帶特定模式軌道角動量的渦旋無線電波,并通過調(diào)節(jié)石墨烯的化學(xué)勢調(diào)節(jié)不同位置石墨烯的表面阻抗,實現(xiàn)透射渦旋波模式的轉(zhuǎn)換。2.構(gòu)建了基于石墨烯的雙頻帶可調(diào)頻率選擇表面,通過多層FSS結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)優(yōu)化改進了雙頻帶頻率選擇表面的性能,得到最終結(jié)構(gòu)�？赏ㄟ^改變石墨烯電化學(xué)勢實現(xiàn)不同的頻帶。3.基于LTCC工藝設(shè)計了三頻段封裝天線中的30GHz柵格天線,本設(shè)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(yīng)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(xiàn)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(nèi)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，F(xiàn)SS還在雷達天線罩[20]、電路模擬吸收器[21]等方面有應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN820

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本文編號：2709809