کنفرانس بین المللی میکروالکترونیک ایران

صفحه اصلی / هفتمین کنفرانس بین المللی میکروالکترونیک ایران

طراحی آنتن پچ تراهرتز قابل تنظیم با استفاده از سوییچ‌های گرافنی برای کاربردهای گسترده ‌فرکانسی

نویسندگان :

امیر امینی¹ موسی عبداله وند یاجلو² مهدی نوشیار³

1- دانشگاه محقق اردبیلی 2- دانشگاه محقق اردبیلی 3- دانشگاه محقق اردبیلی

کلمات کلیدی :

آنتن پچ،تراهزتز،گرافن،تغییر فرکانس تجدید پذیر

چکیده :

در این مقاله، یک آنتن پچ تراهرتز با قابلیت تنظیم فرکانس طراحی و تحلیل شده است. آنتن پیشنهادی از یک بدنه FR-4 با ثابت دی‌الکتریک ۴.۳ و یک پچ تشعشعی از جنس طلا تشکیل شده است. برای دستیابی به تنظیم‌پذیری فرکانسی گسترده، سه سوییچ گرافنی در ساختار آنتن تعبیه شده‌اند که با تغییر ولتاژ بایاس از صفر تا 1 الکترون‌ ولت، امکان تغییر فرکانس کاری از ۰.۱ تا ۴ تراهرتز را فراهم می‌کنند. این سوییچ‌ها با تغییر رسانایی سطحی گرافن، توزیع جریان روی پچ آنتن را به ‌صورت دینامیک کنترل کرده و بازده تشعشعی بالایی در محدوده فرکانسی هدف ایجاد می‌کنند. مزیت اصلی این طرح، ترکیب پهنای باند گسترده و تنظیم‌پذیری الکتریکی سریع است که آن را برای کاربردهای ارتباطات نسل ششم، تصویربرداری پزشکی و سنجش امنیتی ایده‌آل می‌سازد. نتایج این پژوهش گامی مهم در توسعه آنتن‌های نسل آینده با قابلیت‌های چندمنظوره و کارایی بالا محسوب می‌شود.