人工表面等离激元天线和滤波器的设计与研究

发布时间：2025-01-15 18:22

　　近年来,由于表面等离激元(Surface Plasmons)可以应用到突破光的衍射极限实现亚波长光学器件上,在研究上取得了重大的进展,获得了国内外研究者的密切关注。人工表面等离激元是一种存在于亚波长周期结构表面的电磁波。从应用频段上来讲,人工表面等离激元,在远红外、太赫兹(THz)和微波段都有广阔的应用前景。从运用领域上来讲,人工表面等离激元在纳米光电集成、光学成像等领域都得到了的应用。本论文通过对人工表面等离激元理论的研究,进而对人工表面等离激元结构和性能进行分析,利用这些特性设计了一种基于人工表面等离激元的宽角度频率扫描漏波天线和两种滤波器,并将对应的实物和仿真结果相比较,得到相对吻合的结果。本文主要研究内容和研究创新点简单总结如下:1)研究了人工表面等离激元的传输线,分析了人工表面等离激元传输线的色散性能,在此基础上,通过在传输线上加载周期结构的圆形贴片设计了一款漏波天线,通过传输频率变化,达到辐射波束的连续前后向扫描的效果,实测辐射波束扫描角度达90度,实测增益12.5dBi左右,实物测量和仿真结果基本吻合。2)设计了一款滤波器,其结构是基于共面波导高通滤波器通过级联人工表面等离...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1基于柔性材料人工平面等离激元传输线

图1.1基于柔性材料人工平面等离激元传输线于平面的SSPPs传输线相继提出。例如2014年，东输线的过渡结构[12]（如图1.2），这个过渡结构通过共SSPPs应用到微波器件中成为可能。1.2共面波导到人工表面等离激元的宽带高效转换结外，郝张弛等人提出了另外一....

图1.2共面波导到人工表面等离激元的宽带高效转换结构

2图1.2共面波导到人工表面等离激元的宽带高效转换结构种转换结构外，郝张弛等人提出了另外一种激发SPP波的方式的结构[13]，所到SSPPs的结构为巴伦结构，并在传输线中间放置放大器芯片，这是SSP向一次应用。在人工等离激元研究方向中，滤波器的研究是一大热点[14-....

图1.3基于人工表面等离激元子宽带放大频率放大器

图1.3基于人工表面等离激元子宽带放大频率放大1.4刻蚀与等离激元传输线互补的槽线结构和其传输

图1.5(a)双频段滤波器实物照片

图1.3基于人工表面等离激元子宽带放大频率放大器图1.4刻蚀与等离激元传输线互补的槽线结构和其传输性能

本文编号：4027681