[發明專利]一種雙偶極結構的雙頻太赫茲波天線

無效

• 申請號: 201210127384.4
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN102637949A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 徐英;吳開華;谷雨;陳慶光
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q5/01
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于太赫茲波通信領域，尤其涉及一種雙偶極結構的雙頻太赫茲波天線。

背景技術

太赫茲（Terahertz?wave，THz）波是指頻率位于0.1-10THz（1THz=10¹²Hz）之間的電磁輻射，位于微波和紅外波段之間。由于具有穿透能力強、光子能量低、寬頻譜等優點，使得它在安全檢查、材料與結構的無損探傷、生物組織的活體檢查、無線通信等領域有著極其重要的應用前景。太赫茲波無線通信作為一種新興的通信方式，既結合了微波通信和光波通信的優點，又具有帶寬大、傳輸速率高、保密性好、抗干擾能力強等優點。開展太赫茲波無線通信研究，對于搶占帶寬資源，拓展無線通信帶寬，具有非常高的戰略意義。目前，美國、歐洲、日本等發達國家的許多組織和研究團體已進行太赫茲波無線通信的理論和實踐研究，將其用于高速短距離無線通信、室內無線安全接入和空間通信等領域。

太赫茲波天線是太赫茲無線通信中不可缺少的功能器件之一，在實際應用中有非常重要的作用。目前太赫茲波天線結構主要有偶極、蝶形、對數周期等結構，雖然這些天線的加工制作工藝已經比較成熟，可是由它們的特性往往難于滿足太赫茲波通信應用的需求，因此迫切需要研究出結構簡單、尺寸小、便于制作的太赫茲波雙頻天線來滿足太赫茲波通信應用的需求。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種雙偶極結構的雙頻太赫茲波天線。

本發明包括雙偶極光電導天線層和基體，雙偶極光電導天線層與基體相連接，且雙偶極光電導天線層幾何中心與基體幾何中心的連線垂直于兩者的相接平面。信號輸入端位于雙偶極光電導天線層的中心位置，信號輸出端與信號輸入端對應，位于基體的中心位置。

雙偶極光電導天線層包括雙偶極結構和傳輸線結構，雙偶極結構包括第一直角結構、第二直角結構、第三直角結構、第四直角結構，該四個直角結構中心對稱，且結構相同；傳輸線結構包括扼流圈結構和交叉電極結構；交叉電極結構嵌入扼流圈結構正中間；第一直角結構和第二直角結構構成一個偶極結構，第一直角結構一條直角邊上的直角端、第二直角結構一條直角邊上的直角端與扼流圈結構的連接處分別為第一連接點和第二連接點，且與第一連接點、第二連接點連接的兩個直角端所在的兩條直角邊在同一條直線上，第一直角結構的另一條直角邊與第二直角結構的另一條直角邊平行；第三直角結構和第四直角結構構成另一個偶極結構，第三直角結構一條直角邊上的直角端、第四直角結構一條直角邊上的直角端與扼流圈結構的連接處分別為第三連接點和第四連接點，且與第三連接點、第四連接點連接的兩個直角端所在的兩條直角邊在同一條直線上，第三直角結構的另一條直角邊與第四直角結構的另一條直角邊平行。

第一直角結構和第一連接點連接的直角端所在的直角邊與第三直角結構和第三連接點連接的直角端所在的直角邊平行，第一直角結構另一條直角邊與第三直角結構的另一條直角邊在同一直線上；第二直角結構和第二連接點連接的直角端所在的直角邊與第四直角結構和第四連接點連接的直角端所在的直角邊平行，第二直角結構另一條直角邊與第四直角結構的另一條直角邊在同一直線上。

所述的雙偶極光電導天線層的材料為金，基體具有雙層結構，與雙偶極光電導天線層相臨的基體上層為Arlon?AR600，下層為PTFE。

所述的扼流圈結構的周期f為25~100μm。

所述的交叉電極結構的電極長度為4~20μm，電極間距為0.4~2μm，且電極間距大于電極寬度來降低金屬填充系數，提高太赫茲波天線對信號輸入的耦合效率。

本發明有益效果如下：

本發明主要適用于太赫茲波通信，實現太赫茲波雙頻輻射。本發明還具有結構簡單、尺寸小、體積小、重量輕、便于制作及易于集成等優點。

附圖說明

圖1是本發明立體結構示意圖；

圖2是圖1的側視結構示意圖；

圖3是圖1的俯視結構示意圖；

圖4是本發明的扼流圈結構示意圖；

圖5是本發明的交叉電極結構示意圖；

圖6是本發明的性能曲線；

圖中，信號輸入端1、信號輸出端2、雙偶極光電導天線層3、基體4、第一直角結構5、第二直角結構6、第三直角結構7、第四直角結構8、扼流圈結構9、交叉電極結構10。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。