基于柔性超材料的太赫茲頻段濾波器研究.pdf

1、在近幾年時(shí)間里，太赫茲技術(shù)發(fā)展非常迅速。除了傳統(tǒng)的太赫茲產(chǎn)生和太赫茲?rùn)z測(cè)設(shè)備外，太赫茲濾波器、吸收器等能改善傳輸過(guò)程和性能的太赫茲器件也成為了研究的熱點(diǎn)。因此，研究太赫茲濾波器的參數(shù)變化對(duì)性能的影響并設(shè)計(jì)出性能優(yōu)秀的太赫茲濾波器成為了一大研究重點(diǎn)。超材料是一種具有特殊性質(zhì)的人工合成材料。經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，可以得到具有濾波器性能的超材料結(jié)構(gòu)，超材料的出現(xiàn)為研究和設(shè)計(jì)太赫茲器件提供了極大的便利。
　　本文主要通過(guò)理論分析以及軟件仿真對(duì)基

2、于柔性超材料的太赫茲濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，討論了多個(gè)參數(shù)對(duì)太赫茲濾波器性能的影響，并設(shè)計(jì)了一款性能優(yōu)良的太赫茲濾波器。
　　首先，通過(guò)閱讀相關(guān)文獻(xiàn)了解超材料的性質(zhì)并利用MetalMUMPs工藝及相關(guān)知識(shí)在亞微米尺度下設(shè)計(jì)了多種單層太赫茲超材料結(jié)構(gòu)，包括正方框型超材料結(jié)構(gòu)、圓環(huán)型太赫茲超材料結(jié)構(gòu)等。同時(shí)，對(duì)多層超材料結(jié)構(gòu)構(gòu)成濾波器的原理進(jìn)行了分析和討論，并根據(jù)單層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了多種多層太赫茲超材料濾波器結(jié)構(gòu)。
　　然后，利用CST

3、 Microwave Studio仿真平臺(tái)對(duì)單層和多層超材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真，研究并討論了多個(gè)參數(shù)對(duì)性能的影響，包括金屬條的寬度與長(zhǎng)度，單層金屬結(jié)構(gòu)之間的距離，多層金屬結(jié)構(gòu)兩層之間的距離對(duì)濾波器性能的影響等。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了多種帶阻頻率范圍在0.5THz左右，吸收率均在95％以上，且上升沿平均斜率在115dB/THz的太赫茲濾波器，積累了大量的設(shè)計(jì)與仿真經(jīng)驗(yàn)。
　　最后，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)大膽創(chuàng)新，設(shè)計(jì)了一款性能優(yōu)良的基于超材料的太赫茲帶阻