摘要：绝缘体上硅(SOI)由于其工艺成熟、成本低且与互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)制造工艺兼容,被广泛用来制造集成器件,应用在各种光子学领域,片上天线作为光通讯领域接受发射信号不可缺少的模块,被广泛研究应用。本文通过CST Studio Suite建模仿真,设计了一个应用于SOI晶圆的蝶形天线,阻抗匹配为50Ω,谐振频率在0.1 THz,与相应尺寸的扩展半球硅透镜装配在一起,具有18.25 dBi的增益。

摘要：采用分子束外延技术制备了基于共振隧穿二极管的探测器样品。为提高探测响应度,探测器采用蝶形天线增强太赫兹电场强度,并以0.2THz入射频率为参考对天线结构进行设计。测试采用输出功率为20 mW的太赫兹源,室温下在有无太赫兹波辐照时分别进行电流-电压(I-V)测试,峰值电压为1.398V。对比最大电流值之差,计算得到探测器响应度为20mA·W^(-1),噪声等效功率为15nW·Hz^(-0.5),并通过测量探测器对不同角度入射太赫兹波的响应,验证了天线对太赫兹电场的增强作用。

摘要：设计实现了一种中心频率为400 MHz的吸波材料填充式背腔蝶形天线,并将此天线应用于超宽带探地雷达系统,组装完成了一套400 MHz无线控制探地雷达系统样机。背腔式设计的探地雷达收发天线可以克服传统蝶形天线在H面全向辐射所带来的缺点,从而提高雷达系统的信噪比及收发天线之间的隔离度。对背腔蝶形天线的设计进行了规律性研究,总结了吸波材料填充式背腔蝶形天线系统在工程化实现时的设计经验。实际路测数据验证了所设计背腔天线在此套探地雷达系统中性能表现稳定良好。

摘要：蝶形天线是在脉冲型探地雷达中广泛采用的一种宽带天线。本文采用时域有限差分算法(FDTD)结合PML吸收边界条件分析了蝶形天线在高斯脉冲激励下的时域特性,通过傅立叶变换,计算出天线的方向图和在不同频率下的输入阻抗,结果表明FDTD算法用于分析蝶形天线是有效的。

摘要：高灵敏度、可室温下工作的太赫兹(THz)探测器是太赫兹在生物技术、量子传输、通信、成像等领域得以应用的关键。本文报道了一种石墨烯太赫兹探测器设计方法,该探测器通过将蝶形天线与石墨烯pn结构建至一个器件中,利用蝶形金属天线将波长为110 mm(2.7 THz)的太赫兹远场光汇聚至约800 nm的石墨烯THz吸收层,同时将这蝶形天线的两极设计为两个独立栅极,将800 nm的吸收层转变为可分离光电子的pn结区,通过增强局域光场增加太赫兹吸收,并同时增强光电子分离效率,将正交极化方向的消光比提升了1到2个数量级,在室温下实现了较低的噪声等效功率(NEP)~1 nW·Hz^(−1/2)。这一设计为太赫兹探测提供了新的技术路径。

摘要：设计了一种加载耦合金属板的宽带蝶形天线,该天线应用了4个独立放置的金属板来增大天线的带宽和增益,并采用折叠型反射板以获取稳定的辐射方向图和较平坦的增益曲线。金属板围绕天线的辐射器,与辐射器耦合,使天线产生了新的谐振频率点,从而改善天线在工作频带内的阻抗特性。反射板采用折叠的形式,不仅能有效抑制旁瓣,还能达到改善高频处的增益的目的。通过HFSS软件对天线进行仿真,得到天线的结构参数,并分析引入结构对天线性能的影响。仿真结果表明,天线尺寸为42 mm×29 mm×23.6 mm,当S11≤-10 dB,天线工作频段为2.35~4.52 GHz,相对带宽为63.2%,增益为4.4~6.45 dBi。

摘要：本文设计了一种新型超宽带蝶形槽天线,采用共面波导馈电,可以覆盖3.1GHz^10.6GHz的超宽带频带。利用HFSS软件对影响天线带宽的几个参数进行仿真对比后,确定天线结构尺寸。该天线结构简单紧凑、体积小、易制作、易集成,有良好的应用前景。

摘要：研究利用高阻抗表面改善宽带蝶形天线的辐射性能。通过对高阻抗表面的单元结构进行等效电路分析和全波电磁仿真分析,定量表征高阻抗表面的同相反射频带与其单元结构参数的关系。在此基础上,将优化设计的高阻抗表面加载到宽带蝶形天线中,并对加载前后的天线性能进行仿真分析和比较。结果表明:加载高阻抗表面后,蝶形天线方向图后瓣得到明显抑制,13%的相对带宽内天线增益提高了2.7dB。由于高阻抗表面的同相反射特性,加载时可紧贴于蝶形天线背面,整体结构简单紧凑。研究结果在探地雷达等宽带系统中具有很好的应用前景。

摘要：文中对一种新颖的具有宽频带特性的蝶形印刷天线进行了研究,给出了这种天线理论分析方法和实验测试结果。通过不对称馈电方式,激励起两个相近频率的模式, 从而使蝶形印刷天线驻波比带宽获得明显展宽。测试结果与计算结果相当吻合,证实了数值分析与设计方法的有效性。

摘要：为提高局放检测的灵敏度和实用性,提出了一种装载矩形反射腔的宽频带小型化蝶形天线。采用渐变式宽带巴伦进行阻抗变换,通过弯曲蝶形天线臂的沿线和开缝加载电阻等技术增加等效电长度,有效地拓宽了工作频带。借助电磁仿真软件对天线进行了设计,并进行实物制作和测试。结果表明,仿真结果与实测结果基本符合,天线平面尺寸为200 mm×100 mm,在300~1800 MHz的驻波比≤2,相对带宽为142.8%,最大增益可达3.7 dBi,具备高增益、宽频带和小型化的性能特点。