- 必威体育下载

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

摘要

GaAs光电导天线是太赫兹电磁波的重要辐射源之一, 天线阵列可以提高THz波的辐射强度, 因而光电导天线及阵列一直以来备受瞩目. 本文采用CST Microwave Studio软件对光电导天线阵列辐射太赫兹电磁波的特性进行仿真计算. 根据电流瞬冲模型计算了激光入射到GaAs光电导天线时产生的脉冲光电流, 并作为激励源对光电导天线的辐射性能进行仿真计算, 分析了天线结构和衬底材料对辐射太赫兹波的影响. 在此基础上计算了GaAs光电导天线阵列辐射太赫兹波的远场辐射. 仿真结果表明: 光电导天线阵列辐射太赫兹波的方向性更强, 主波瓣宽度减小, 其远场辐射符合电场叠加的倍数关系. 研制了1 × 2 GaAs光电导天线阵列, 实验测试结果与仿真结论相一致, 为制备多阵元太赫兹光电导天线阵列奠定了理论和实验基础.

关键词:

Abstract

A GaAs photoconductive antenna is one of the important radiation sources of terahertz electromagnetic waves. Antenna arrays can increase the radiation intensity of terahertz waves. Therefore, photoconductive antennas and arrays have attracted much attention for a long time. In this study, CST Microwave Studio is used to conduct a simulation calculation of the characteristics of a photoconductive antenna array radiating terahertz electromagnetic waves. Using the current transient model, the pulsed photocurrents generated when the laser is incident on the GaAs photoconductive antenna are calculated. With the pulsed photocurrents serving as an excitation source, a simulation calculation of the radiation performance of photoconductive antenna is conducted, and the effects of antenna structure and substrate material on the radiation of terahertz waves are analyzed. Based on this, the far-field radiation of terahertz wave radiated by the GaAs photoconductive antenna array is calculated. The simulation results show that the photoconductive antenna array radiates terahertz waves with stronger directivity. The width of main lobe is reduced, and its far-field radiation conforms to the multiple relationships of electric field superposition. A 1 × 2 GaAs photoconductive antenna array is developed, and the experimental results are consistent with the simulation conclusions, thereby laying a theoretical and experimental basis for fabricating the multielement terahertz photoconductive antenna arrays.

Keywords:

作者及机构信息

闫志巾,
施卫

通信作者:施卫,swshi@mail.xaut.edu.cn

基金项目:国家重点研发计划 (批准号: 2017YFA0701005)、国家自然科学基金(批准号: 51807161)、强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室 (批准号: SKLIPR1812)、中国博士后科学基金(批准号: 2018M633547)和陕西高校青年创新团队(批准号: 21JP084)资助的课题.

Authors and contacts

Corresponding author:Shi Wei,swshi@mail.xaut.edu.cn

Funds:Project supported by the National Key R&D Program of China (Grant No. 2017YFA0701005), the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 51807161), the State Key Laboratory of Intense Pulsed Radiation Simulation and Effect of China (Grant No. SKLIPR1812), the China Postdoctoral Science Foundation (Grant No. 2018M633547), and the Youth Innovation Team of Shaanxi Universities, China (Grant No. 21JP084)

文章全文: translate this paragraph

参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]

施引文献

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]

[1]	葛宏义, 李丽, 蒋玉英, 李广明, 王飞, 吕明, 张元, 李智.基于双开口金属环的太赫兹超材料吸波体传感器. 必威体育下载 , 2022, 71(10): 108701.doi:10.7498/aps.71.20212303
[2]	刘紫玉, 亓丽梅, 道日娜, 戴林林, 武利勤.基于VO₂的波束可调太赫兹天线. 必威体育下载 , 2022, 71(18): 188703.doi:10.7498/aps.71.20220817
[3]	庞慧中, 王鑫, 王俊林, 王宗利, 刘苏雅拉图, 田虎强.双频带太赫兹超材料吸波体传感器传感特性. 必威体育下载 , 2021, 70(16): 168101.doi:10.7498/aps.70.20210062
[4]	朱智, 闫韶健, 段铜川, 赵妍, 孙庭钰, 李阳梅.太赫兹电磁波调控甲烷水合物分解. 必威体育下载 , 2021, 70(24): 248705.doi:10.7498/aps.70.20211779
[5]	阎昊岚, 程雅青, 王凯礼, 王雅昕, 陈洋玮, 袁秋林, 马恒.烷基环己苯异硫氰酸液晶材料太赫兹波吸收. 必威体育下载 , 2019, 68(11): 116102.doi:10.7498/aps.68.20190209
[6]	牛青辰, 苟君, 王军, 蒋亚东.钛圆盘阵列增强微测辐射热计太赫兹波吸收特性. 必威体育下载 , 2019, 68(20): 208501.doi:10.7498/aps.68.20190902
[7]	魏相飞, 何锐, 张刚, 刘向远.InAs/GaSb量子阱中太赫兹光电导特性. 必威体育下载 , 2018, 67(18): 187301.doi:10.7498/aps.67.20180769
[8]	孟令辉, 任洪波, 刘建晓.高温等离子体中太赫兹波的传输特性. 必威体育下载 , 2018, 67(17): 174101.doi:10.7498/aps.67.20180647
[9]	谷文浩, 常胜江, 范飞, 张选洲.基于锑化铟亚波长阵列结构的太赫兹聚焦器件. 必威体育下载 , 2016, 65(1): 010701.doi:10.7498/aps.65.010701
[10]	唐智灵, 于立娟, 李思敏.基于高速移动通信的虚拟天线阵列理论研究. 必威体育下载 , 2016, 65(7): 070701.doi:10.7498/aps.65.070701
[11]	鲍迪, 沈晓鹏, 崔铁军.太赫兹人工电磁媒质研究进展. 必威体育下载 , 2015, 64(22): 228701.doi:10.7498/aps.64.228701
[12]	施卫, 闫志巾.雪崩倍增GaAs光电导太赫兹辐射源研究进展. 必威体育下载 , 2015, 64(22): 228702.doi:10.7498/aps.64.228702
[13]	陈再高, 王建国, 王光强, 李爽, 王玥, 张殿辉, 乔海亮.0.14太赫兹同轴表面波振荡器研究. 必威体育下载 , 2014, 63(11): 110703.doi:10.7498/aps.63.110703
[14]	张会云, 刘蒙, 张玉萍, 申端龙, 吴志心, 尹贻恒, 李德华.连续波抽运气体波导产生太赫兹激光的理论研究. 必威体育下载 , 2014, 63(2): 020702.doi:10.7498/aps.63.020702
[15]	王瑞君, 邓彬, 王宏强, 秦玉亮.太赫兹与远红外频段下铝质目标电磁特性与计算. 必威体育下载 , 2014, 63(13): 134102.doi:10.7498/aps.63.134102
[16]	梁木生, 王秉中, 章志敏, 丁帅, 臧锐.基于远场时间反演的亚波长天线阵列研究. 必威体育下载 , 2013, 62(5): 058401.doi:10.7498/aps.62.058401
[17]	章志敏, 王秉中, 葛广顶.一种用于时间反演通信的亚波长天线阵列设计. 必威体育下载 , 2012, 61(5): 058402.doi:10.7498/aps.61.058402
[18]	赵冬梅, 施宇蕾, 周庆莉, 李磊, 孙会娟, 张存林.基于人工复合材料的太赫兹波双波段滤波. 必威体育下载 , 2011, 60(9): 093301.doi:10.7498/aps.60.093301
[19]	杨玉平, 冯帅, 冯辉, 潘学聪, 王义全, 王文忠.CuS纳米粒子在太赫兹波段的光电性质研究. 必威体育下载 , 2011, 60(2): 027802.doi:10.7498/aps.60.027802
[20]	贾婉丽, 施卫, 屈光辉, 孙小芳.GaAs光电导天线辐射太赫兹波功率的计算. 必威体育下载 , 2008, 57(9): 5425-5428.doi:10.7498/aps.57.5425

计量

文章访问数:8929
PDF下载量:392
被引次数:0

搜索

留言板