基于液晶調(diào)諧的太赫茲超材料濾波器研究.pdf

1、超材料，曾被美國《科學》雜志評為過去十年人類最重大的十項科技突破之一。隨著信息技術的高速發(fā)展，超材料逐漸進入應用層面。由于超材料的超常電磁特性主要由人工設計的周期性結構單元的形狀和物理尺寸決定，一旦結構參數(shù)確定，其表現(xiàn)出的電磁性質(zhì)被局限住。所以，研究者們越來越關注可調(diào)諧超材料研究。液晶由于其介電常數(shù)可以通過外加電壓進行控制，因而非常適合用來調(diào)諧太赫茲超材料的電磁特性。基于上述原因，本文提出兩種基于液晶調(diào)諧的太赫茲超材料濾波器。
　

2、　基于液晶調(diào)諧的太赫茲超材料窄帶濾波器，其結構單元由周期性金屬圓環(huán)深槽結構組成，并且將液晶注入深槽結構中用以實現(xiàn)調(diào)諧功能。使用基于有限元方法的仿真軟件對濾波器結構單元的內(nèi)外半徑，金屬厚度等參數(shù)進行優(yōu)化，得到性能較好的窄帶濾波器。通過TE波、TM波和對入射電磁波角度的改變，證實濾波器可實現(xiàn)廣角入射工作，不受入射波偏振狀態(tài)影響，在深槽結構中注入DFLC液晶和LC1825液晶，比較兩種液晶材料對濾波器的頻率選擇范圍和相位變化的影響。
　

3、　基于液晶調(diào)諧的太赫茲寬帶阻超材料濾波器，該結構是一種相同結構但不同比例尺寸閉合方形金屬諧振環(huán)結構的多層超材料疊加而成，并且在兩石英襯底間填充液晶用以實現(xiàn)調(diào)諧功能。使用基于有限元方法的仿真軟件對該濾波器結構的閉合方形金屬諧振環(huán)的大小、線寬、結構厚度等參數(shù)進行優(yōu)化，得到性能較好的寬帶阻濾波器，并對濾波器工作時的表面電流和磁場進行分析。探究入射波的偏振狀態(tài)和入射角度對該太赫茲超材料濾波器的性能影響，分析所提出的寬帶濾波器的性能:該超材料寬帶