研究目的
设计一种新型双频小型化石墨烯天线阵列，采用寄生耦合馈电方式，安装在PBG介质光栅衬底上，用于太赫兹应用以克服大气损耗。
研究成果
基于光子晶体带隙介质光栅衬底的双频石墨烯天线阵列设计展现出增强的辐射特性，适用于太赫兹成像、安防及无线通信等领域，该设计实现了高增益与定向性，并具备高效的辐射性能。
研究不足
该研究仅限于仿真结果，未进行实物原型测试。潜在的优化方向包括进一步小型化和提升辐射特性。
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用于太赫兹应用的PBG介质光栅衬底上寄生耦合高增益石墨烯天线
DOI：10.1002/mop.32033
期刊：Microwave and Optical Technology Letters
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
在太赫兹频段，高增益小型化贴片天线对克服大气损耗至关重要。本文提出一种工作在0.85至1.04太赫兹频段的双频小型化石墨烯天线阵列，采用寄生耦合馈电方式并加载于光子带隙介质光栅衬底上。通过分析石墨烯表面电导率、光子带隙衬底的表面波极化激元以及介质光栅衬底特性验证设计方案。经参数分析证实，通过调节光子带隙半径、介质光栅衬底周期扰动和互耦距离可实现天线辐射特性的增强。该设计方案实现了-52.58分贝的最小回波损耗、1.005的电压驻波比、33.34吉赫的阻抗带宽、16.4分贝的峰值增益及17dBi的峰值方向性。寄生耦合方法能有效降低天线阵列复杂度，该设计适用于成像、光谱安全检测及无线通信等领域。
作者：
Ritesh Kumar Kushwaha，P. Karuppanan
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