基于共振隧穿機(jī)制的太赫茲天線(xiàn)研究.pdf

1、共振隧穿器件具有高頻高速的特點(diǎn)，適用于制作太赫茲(THz)頻段的振蕩源器件。以共振隧穿二極管（RTD）作為電磁波激勵(lì)器件，以天線(xiàn)作為電磁波發(fā)射器件，二者有機(jī)結(jié)合構(gòu)成的一體化的THz RTD振蕩器，是目前體積最小、重量最輕、便于攜帶并且可在室溫下獨(dú)立工作的THz波源。為了實(shí)現(xiàn)RTD振蕩器的高效工作，天線(xiàn)是除了RTD之外最重要的組成部分，因此設(shè)計(jì)性能良好的THz天線(xiàn)對(duì)于提高RTD振蕩器的輸出功率至關(guān)重要。
　　目前國(guó)外對(duì)于THz RT

2、D振蕩器的研究已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，而國(guó)內(nèi)尚屬空白，尤其是對(duì)于THz RTD振蕩器天線(xiàn)更需要進(jìn)行深入探討。本文通過(guò)理論分析、建模分析等研究方法，針對(duì)THz RTD振蕩器天線(xiàn)進(jìn)行研究，本文的研究工作主要包括:
　　1.RTD振蕩器等效電路模型分析:在分析RTD振蕩器等效電路模型的基礎(chǔ)上提出了RTD與天線(xiàn)的匹配方法，即天線(xiàn)的電導(dǎo)等于RTD負(fù)微分電導(dǎo)絕對(duì)值的一半，天線(xiàn)電納等于RTD電納，此時(shí)RTD振蕩器的輸出功率達(dá)到最大值。
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3、.研究失調(diào)饋送縫隙天線(xiàn)的諧振頻率廠(chǎng)與縫隙長(zhǎng)度L和RTD偏離縫隙中心位置的偏移量S的關(guān)系:失調(diào)饋送縫隙天線(xiàn)的諧振頻率廠(chǎng)隨縫隙長(zhǎng)度L的增加而減小，隨RTD偏離縫隙中心位置的偏移量S的增加而增加，可以同時(shí)調(diào)節(jié)縫隙長(zhǎng)度L和偏移量S，來(lái)實(shí)現(xiàn)RTD與天線(xiàn)的匹配，從而滿(mǎn)足RTD振蕩器的輸出功率達(dá)到最大值。
　　3.在失調(diào)饋送縫隙天線(xiàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了工作在500GHz的能與RTD結(jié)合的錐形縫隙天線(xiàn)，該天線(xiàn)具有帶寬寬、增益高、方向性強(qiáng)以及輻射效率高