autū

Aotelega o le Tekonolosi o le Antenna Terahertz 1

Faatasi ai ma le faatupulaia o le lauiloa o masini uaealesi, ua ulufale atu auaunaga faamatalaga i se vaitaimi fou o le vave o le atinae, e ta’ua foi o le tuputupu ae tele o auaunaga faamatalaga. I le taimi nei, o loo faasolosolo malie ona siitia atu le tele o talosaga mai komepiuta i masini uaealesi e pei o telefoni feaveai e faigofie ona feaveaia ma faagaoioia i le taimi moni, ae o lenei tulaga ua mafua ai foi ona vave faateleina le feoaiga o faamatalaga ma le le lava o punaoa o le bandwidth. E tusa ai ma fuainumera, o le saoasaoa o faamatalaga i luga o le maketi e ono oo atu i le Gbps po o le Tbps foi i le isi 10 i le 15 tausaga. I le taimi nei, ua oo atu le fesootaiga THz i le saoasaoa o faamatalaga Gbps, ae o loo i ai pea le saoasaoa o faamatalaga Tbps i le amataga o le atinae. O se pepa e fesootai i ai o loo lisiina ai le alualu i luma lata mai i saoasaoa o faamatalaga Gbps e faavae i luga o le fusi THz ma valoia e mafai ona maua Tbps e ala i le polarization multiplexing. O le mea lea, ina ia faateleina le saoasaoa o le faasalalauina o faamatalaga, o se fofo talafeagai o le atiina ae lea o se fusi fou o taimi, o le fusi terahertz, lea o loo i le "nofoaga gaogao" i le va o microwaves ma le malamalama infrared. I le ITU World Radiocommunication Conference (WRC-19) i le 2019, na faʻaaogaina ai le laina o le 275-450GHz mo auaunaga faʻapipiʻi ma telefoni feaveaʻi i luga o le eleele. E mafai ona iloa atu ua tosina mai e le tele o tagata suʻesuʻe le mafaufau o faiga fesoʻotaʻiga uaealesi terahertz.

O galu eletise Terahertz e masani ona faʻamatalaina o le fusi faʻatele o le 0.1-10THz (1THz=1012Hz) faʻatasi ai ma le galu o le 0.03-3 mm. E tusa ai ma le tulaga faʻatonuina a le IEEE, o galu terahertz e faʻamatalaina o le 0.3-10THz. O loʻo faʻaalia i le Ata 1 o le fusi faʻatele terahertz o loʻo i le va o le microwave ma le malamalama infrared.

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Ata. 1 Ata fa'ata'ita'i o le fusi fa'alava THz.

Atina'eina o Antenna Terahertz
E ui ina amata suʻesuʻega terahertz i le seneturi lona 19, ae sa leʻi suʻesuʻeina o se matāʻupu tutoʻatasi i lenā taimi. O suʻesuʻega i luga o le radiation terahertz sa taulaʻi tele lava i le far-infrared band. E leʻi oo i le ogatotonu i le faaiuga o le seneturi lona 20 na amata ai e le au suʻesuʻe ona faʻalauteleina suʻesuʻega o galu milimita i le terahertz band ma faia suʻesuʻega faʻapitoa i tekinolosi terahertz.
I le vaitau o le 1980, o le tulaʻi mai o punaoa o le radiation terahertz na mafai ai ona faʻaaogaina galu terahertz i faiga faʻatino. Talu mai le seneturi lona 21, ua vave ona atinaʻe le tekinolosi fesoʻotaʻiga uaealesi, ma o le manaʻoga o tagata mo faʻamatalaga ma le faʻateleina o masini fesoʻotaʻiga ua faʻalauteleina ai manaʻoga sili atu ona faigata i le saoasaoa o le fesiitaiga o faʻamatalaga fesoʻotaʻiga. O le mea lea, o se tasi o luʻitau o tekinolosi fesoʻotaʻiga i le lumanaʻi o le faʻagaoioia lea i se saoasaoa maualuga o faʻamatalaga o gigabits i le sekone i le nofoaga e tasi. I lalo o le atinaʻeina o le tamaoaiga i le taimi nei, ua faʻateleina le seasea o punaoa o le spectrum. Peitaʻi, e le gata mai manaʻoga o tagata mo le gafatia ma le saoasaoa o fesoʻotaʻiga. Mo le faʻafitauli o le faʻalavelaveina o le spectrum, e tele kamupani e faʻaaogaina le tekinolosi multiple-input multiple-output (MIMO) e faʻaleleia atili ai le lelei o le spectrum ma le gafatia o le faiga e ala i le spatial multiplexing. Faatasi ai ma le alualu i luma o fesoʻotaʻiga 5G, o le saoasaoa o fesoʻotaʻiga faʻamatalaga a tagata faʻaoga taʻitasi o le a sili atu i le Gbps, ma o le a faʻateleina foʻi le tele o fefaʻatauaʻiga faʻamatalaga o nofoaga autu. Mo faiga fesoʻotaʻiga masani o le milimita galu, o fesoʻotaʻiga microwave o le a le mafai ona taulimaina nei vaitafe tetele o faʻamatalaga. E le gata i lea, ona o le faatosinaga o le laina o le vaai, e puʻupuʻu le mamao o le fesiitaiga o fesootaiga infrared ma e mautu le tulaga o ana masini fesoʻotaʻiga. O le mea lea, o galu THz, o loʻo i le va o microwaves ma infrared, e mafai ona faʻaaogaina e fausia ai ni faiga fesoʻotaʻiga saoasaoa maualuga ma faʻateleina ai le saoasaoa o le fesiitaiga o faʻamatalaga e ala i le faʻaaogaina o fesoʻotaʻiga THz.
E mafai e galu Terahertz ona tuʻuina atu se bandwidth fesoʻotaʻiga lautele, ma o lona lautele o le televave e tusa ma le 1000 taimi nai lo fesoʻotaʻiga feaveaʻi. O le mea lea, o le faʻaaogaina o le THz e fausia ai ni faiga fesoʻotaʻiga uaealesi e matua saoasaoa lava o se fofo lelei i le luʻitau o le maualuga o le saoasaoa o faʻamatalaga, lea ua tosina mai ai le naunau o le tele o 'au suʻesuʻe ma pisinisi. Ia Setema 2017, na faʻalauiloa ai le uluai tulaga faʻatonuina o fesoʻotaʻiga uaealesi THz IEEE 802.15.3d-2017, lea e faʻamatalaina ai le fesuiaʻiga o faʻamatalaga mai le tasi itu i le isi itu i le vaega maualalo o le televave o le THz o le 252-325 GHz. O le vaega faaletino faʻasolo (PHY) o le fesoʻotaʻiga e mafai ona ausia le saoasaoa o faʻamatalaga e oʻo atu i le 100 Gbps i bandwidth eseese.
O le uluai faiga fesoʻotaʻiga THz manuia o le 0.12 THz na faʻavaeina i le 2004, ma o le faiga fesoʻotaʻiga THz o le 0.3 THz na faʻatinoina i le 2013. O loʻo lisiina i le Laulau 1 le alualu i luma o suʻesuʻega o faiga fesoʻotaʻiga terahertz i Iapani mai le 2004 i le 2013.

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Laulau 1 Alualu i luma o suʻesuʻega o faiga fesoʻotaʻiga terahertz i Iapani mai le 2004 i le 2013

O le fausaga o le antenna o se faiga fesoʻotaʻiga na atiaʻe i le 2004 na faʻamatalaina auiliili e le Nippon Telegraph and Telephone Corporation (NTT) i le 2005. O le faʻatulagaga o le antenna na faʻalauiloa i ni mataupu se lua, e pei ona faʻaalia i le Ata 2.

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Ata 2 Ata fa'ata'ita'i o le faiga feso'ota'iga uaealesi NTT 120 GHz a Iapani

O le faiga e tuʻufaʻatasia ai le liua photoelectric ma le antenna ma faʻaaogaina ni auala faigaluega se lua:

1. I totonu o se siosiomaga e latalata i le vateatea, o le planar antenna transmitter e faʻaaogaina i totonu o se fale e aofia ai se single-line carrier photodiode (UTC-PD) chip, o se planar slot antenna ma se silicon lens, e pei ona faʻaalia i le Ata 2(a).

2. I se siosiomaga i fafo e mamao le mamao, ina ia faaleleia atili ai le aafiaga o le tele o le gau o le fesiitaiga ma le maualalo o le maaleale o le masini e iloa ai, e tatau ona maualuga le maua o le eletise i le antenna o le transmitter. O le antenna terahertz o loʻo iai nei e faʻaaogaina se tioata opitika Gaussian ma se maua e sili atu i le 50 dBi. O le tuʻufaʻatasiga o le feed horn ma le dielectric lens o loʻo faʻaalia i le Ata 2(b).

I le fa’aopoopoga i le atina’eina o se faiga feso’ota’iga 0.12 THz, na atia’e fo’i e le NTT se faiga feso’ota’iga 0.3THz i le 2012. E ala i le fa’aleleia atili pea, e mafai ona o’o atu le saoasaoa o le fesiitaiga i le 100Gbps. E pei ona mafai ona va’aia mai le Laulau 1, ua tele sona sao i le atina’eina o feso’ota’iga terahertz. Peita’i, o galuega su’esu’e o lo’o iai nei e iai ona fa’aletonu o le maualalo o le fa’agaoioiga, tele le lapo’a ma le taugata tele.

O le tele o antenna terahertz o loʻo faʻaaogaina i le taimi nei ua suia mai antenna galu milimita, ma e itiiti lava ni mea fou i antenna terahertz. O le mea lea, ina ia faʻaleleia atili ai le faʻatinoga o faiga fesoʻotaʻiga terahertz, o se galuega taua o le faʻaleleia atili lea o antenna terahertz. O loʻo lisiina i le Laulau 2 le alualu i luma o suʻesuʻega o fesoʻotaʻiga THz a Siamani. O loʻo faʻaalia i le Ata 3 (a) se faiga fesoʻotaʻiga uaealesi THz faʻatusa e tuʻufaʻatasia ai photonics ma eletise. O loʻo faʻaalia i le Ata 3 (b) le vaaiga o suʻega o le alavai matagi. I le faʻamasinoina mai le tulaga o suʻesuʻega o loʻo iai nei i Siamani, o ana suʻesuʻega ma atinaʻe e iai foʻi ona le lelei e pei o le maualalo o le faʻagaioiga, tau maualuga ma le maualalo o le lelei.

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Laulau 2 Alualu i luma o suʻesuʻega o fesoʻotaʻiga THz i Siamani

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Ata 3 Va'aiga o le su'ega o le ana o le matagi

Ua amataina fo'i e le Nofoaga Autu mo Fesootaiga a le CSIRO (CSIRO ICT) ni su'esu'ega i luga o faiga feso'ota'iga uaealesi a le THz i totonu o fale. Na su'esu'eina e le nofoaga autu le sootaga i le va o le tausaga ma le televave o feso'ota'iga, e pei ona fa'aalia i le Ata 4. E pei ona mafai ona va'aia mai le Ata 4, i le 2020, o su'esu'ega i feso'ota'iga uaealesi e aga'i atu i le fusi THz. O le televave maualuga o feso'ota'iga e fa'aaogaina ai le fusi o leitio e fa'ateleina pe tusa ma le sefulu taimi i le luasefulu tausaga. Ua faia e le nofoaga autu ni fautuaga i mana'oga mo antenna THz ma ua fautuaina antenna masani e pei o pū ma tioata mo faiga feso'ota'iga THz. E pei ona fa'aalia i le Ata 5, e lua antenna pū e galulue i le 0.84THz ma le 1.7THz, fa'atasi ai ma se fausaga faigofie ma le lelei o le fa'atinoga o le ave o le Gaussian.

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Ata 4 Sootaga i le va o le tausaga ma le tele o taimi

RM-BDHA818-20A

RM-DCPHA105145-20

Ata 5 E lua ituaiga o antenna o le pu

Ua faia e le Iunaite Setete ni suʻesuʻega loloto i le faʻasalalauina ma le iloa o galu terahertz. O fale suʻesuʻe lauiloa o terahertz e aofia ai le Jet Propulsion Laboratory (JPL), le Stanford Linear Accelerator Center (SLAC), le US National Laboratory (LLNL), le National Aeronautics and Space Administration (NASA), le National Science Foundation (NSF), ma isi. Ua mamanuina ni antenna terahertz fou mo faʻaoga terahertz, e pei o antenna bowtie ma antenna frequency beam steering. E tusa ai ma le atinaʻeina o antenna terahertz, e mafai ona tatou maua ni manatu faʻavae se tolu mo le mamanuina o antenna terahertz i le taimi nei, e pei ona faʻaalia i le Ata 6.

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Ata 6 Manatu autu e tolu mo le mamanuina o antenna terahertz

O le auiliiliga o loʻo i luga o loʻo faʻaalia ai e ui lava o le tele o atunuʻu ua matuā uaʻi atu i antenna terahertz, ae o loʻo i ai pea i le tulaga muamua o suʻesuʻega ma atinaʻe. Ona o le maualuga o le leiloa o le faʻasalalauina ma le mitiia o molelaʻau, o antenna THz e masani ona faʻatapulaʻaina e le mamao o le faʻasalalauga ma le ufiufi. O nisi suʻesuʻega e taulaʻi i le maualalo o le faʻagaioiga o le THz band. O suʻesuʻega o antenna terahertz o loʻo iai nei e taulaʻi tele i le faʻaleleia atili o le maua e ala i le faʻaaogaina o antenna tioata dielectric, ma isi mea, ma le faʻaleleia atili o le lelei o fesoʻotaʻiga e ala i le faʻaaogaina o algorithms talafeagai. E le gata i lea, o le auala e faʻaleleia atili ai le lelei o le afifiina o antenna terahertz o se mataupu taua tele foʻi.

Antenna THz lautele
E tele ituaiga o antenna THz o loʻo maua: antenna dipole ma avanoa faʻa-conical, faʻasologa o ata faʻataʻitaʻi tulimanu, dipoles bowtie, antenna planar tioata dielectric, antenna photoconductive mo le gaosia o punaoa o le radiation THz, antenna horn, antenna THz e faʻavae i luga o mea graphene, ma isi. E tusa ai ma mea e faʻaaogaina e fai ai antenna THz, e mafai ona vaevaeina i ni antenna uʻamea (e masani lava o antenna horn), antenna dielectric (antenna tioata), ma antenna mea fou. O lenei vaega e muamua tuʻuina atu ai se suʻesuʻega muamua o nei antenna, ona sosoo ai lea ma le vaega e sosoo ai, e lima antenna THz masani o loʻo faʻalauiloaina auiliili ma auʻiliʻili loloto.
1. Antenna u'amea
O le antenna o le horn o se antenna u'amea masani ua mamanuina e galue i le THz band. O le antenna o se masini e talia ai galu milimita masani o se conical horn. O antenna corrugated ma dual-mode e tele ona lelei, e aofia ai mamanu fa'asalalau fa'ata'amilomilo tutusa, maualuga le gain o le 20 i le 30 dBi ma le maualalo o le cross-polarization level o le -30 dB, ma le coupling efficiency o le 97% i le 98%. O bandwidths o lo'o avanoa o antenna o le horn e lua o le 30%-40% ma le 6%-8%, i le fa'asologa.

Talu ai ona maualuga tele le tele o galu terahertz, e matuā laʻititi lava le telē o le antenna o le horn, lea e faigata ai ona faʻagasolo le faʻagasologa o le horn, aemaise lava i le mamanuina o faʻasologa o antenna, ma le lavelave o le tekinolosi faʻagasologa e oʻo atu ai i le taugata tele ma le faʻatapulaʻaina o le gaosiga. Ona o le faigata o le gaosiga o le pito i lalo o le mamanu lavelave o le horn, e masani ona faʻaaogaina se antenna horn faigofie i le foliga o se conical poʻo se conical horn, lea e mafai ona faʻaitiitia ai le tau ma le lavelave o le faʻagasologa, ma e mafai ona faʻatumauina lelei le faʻatinoga o le radiation o le antenna.

O le isi antenna u'amea o le antenna pyramid o galu femalagaa'i, lea e aofia ai se antenna galu femalagaa'i ua tu'ufa'atasia i luga o se ata tifaga dielectric e 1.2 micron ma tautau i totonu o se avanoa umi ua vaneina i luga o se silicon wafer, e pei ona fa'aalia i le Ata 7. O lenei antenna o se fausaga tatala e fetaui ma Schottky diodes. Ona o lona fausaga faigofie ma le maualalo o mana'oga gaosiga, e mafai ona fa'aaogaina i fusi fa'atele e sili atu i le 0.6 THz. Peita'i, o le tulaga o le sidelobe ma le tulaga o le cross-polarization o le antenna e maualuga, atonu ona o lona fausaga tatala. O le mea lea, o lona lelei o le fa'apipi'iina e maualalo (pe tusa ma le 50%).

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Ata 7 Antenna pyramidal o galu femalagaa'i

2. Antenna Dielectric
O le antenna dielectric o se tu'ufa'atasiga o se substrate dielectric ma se radiator antenna. E ala i le mamanu talafeagai, e mafai e le antenna dielectric ona ausia le fetaui lelei o le impedance ma le detector, ma e iai fo'i ona lelei o le faigofie o le faiga, faigofie ona tu'ufa'atasia, ma taugofie. I tausaga talu ai nei, ua mamanuina e le au su'esu'e ni antenna vaapiapi ma broadband e mafai ona fetaui ma detector low-impedance o antenna terahertz dielectric: antenna butterfly, antenna fa'alua U-shaped, antenna log-periodic, ma le antenna log-periodic sinusoidal, e pei ona fa'aalia i le Ata 8. E le gata i lea, e mafai ona mamanuina ni geometries antenna sili atu ona lavelave e ala i algorithms genetic.

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Ata 8 E fa ituaiga o antenna lamolemole

Peita'i, talu ai ona ua tu'ufa'atasia le antenna dielectric ma se substrate dielectric, o le a tupu ai se aafiaga o galu i luga pe a aga'i atu le televave i le THz band. O lenei fa'aletonu mata'utia o le a mafua ai ona leiloa le tele o le malosi o le antenna i le taimi o le fa'agaoioiga ma o'o atu ai i se fa'aitiitia tele o le lelei o le fa'asalalauina o le antenna. E pei ona fa'aalia i le Ata 9, pe a sili atu le tulimanu o le fa'asalalauina o le antenna nai lo le tulimanu tipi, o lona malosi e fa'atapula'aina i le substrate dielectric ma fa'apipi'i fa'atasi ma le substrate mode.

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Ata 9 Aafiaga o galu i luga o le antenna

A o faʻateleina le mafiafia o le substrate, e faʻateleina foʻi le aofaʻi o high-order modes, ma faʻateleina ai le fesoʻotaʻiga i le va o le antenna ma le substrate, ma iʻu ai i le leiloa o le malosi. Ina ia faʻavaivaia le aafiaga o galu i luga, e tolu auala faʻaleleia:

1) Fa'apipi'i se tioata i luga o le antenna e fa'ateleina ai le gain e ala i le fa'aogaina o uiga o le beamforming o galu eletise.

2) Fa'aitiitia le mafiafia o le substrate e taofia ai le fa'atupuina o auala maualuluga o galu eletise.

3) Suia le mea fa'aeletise o le substrate i se electromagnetic band gap (EBG). O uiga fa'amama fa'ale-spatial o le EBG e mafai ona taofia ai le maualuga o le fa'atulagaga.

3. Antenna mea fou
I le fa’aopoopoga i antenna e lua o lo’o i luga, o lo’o i ai fo’i se antenna terahertz e faia i mea fou. Mo se fa’ata’ita’iga, i le 2006, na fautuaina ai e Jin Hao ma isi se antenna dipole carbon nanotube. E pei ona fa’aalia i le Ata 10 (a), o le dipole e faia i carbon nanotubes nai lo mea u’amea. Na ia su’esu’eina ma le fa’aeteete meatotino infrared ma optical o le antenna dipole carbon nanotube ma talanoaina uiga lautele o le antenna dipole carbon nanotube e fa’atapula’aina le umi, e pei o le input impedance, le tufatufaina o le taimi, le maua, le lelei ma le mamanu o le radiation. O lo’o fa’aalia i le Ata 10 (b) le sootaga i le va o le input impedance ma le frequency o le antenna dipole carbon nanotube. E pei ona mafai ona va’aia i le Ata 10(b), o le vaega fa’ata’ita’i o le input impedance e tele ni zero i frequency maualuluga. O lo’o fa’ailoa mai ai e mafai e le antenna ona ausia le tele o resonances i frequency eseese. E manino lava, o le antenna carbon nanotube e fa’aalia ai le resonance i totonu o se vaega frequency patino (frequency THz maualalo), ae e le mafai ona toe resonate i fafo atu o lenei vaega.

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Ata 10 (a) Antenna dipole o le carbon nanotube. (b) Pi'o o le input impedance-frequency

I le 2012, na fautuaina ai e Samir F. Mahmoud ma Ayed R. AlAjmi se fausaga fou o le antenna terahertz e faʻavae i luga o carbon nanotubes, lea e aofia ai se fusi o carbon nanotubes ua afifiina i ni vaega dielectric se lua. O le vaega dielectric i totonu o se vaega dielectric foam, ma le vaega dielectric i fafo o se vaega metamaterial. O le fausaga patino o loʻo faʻaalia i le Ata 11. E ala i suʻega, ua faʻaleleia atili le faʻatinoga o le radiation o le antenna pe a faʻatusatusa i carbon nanotubes e tasi le puipui.

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Ata 11 Antenna terahertz fou e faʻavae i luga o nanotubes kaponi

O mea fou o antenna terahertz o loʻo fautuaina i luga e tele lava ina tolu-vaega. Ina ia faʻaleleia atili le bandwidth o le antenna ma faia ni antenna conformal, ua maua e le lautele le gauai i antenna planar graphene. O le Graphene e iai uiga lelei o le pulea faifai pea ma e mafai ona gaosia le plasma luga e ala i le fetuʻunaʻiina o le bias voltage. O loʻo iai le plasma luga i le va o substrates dielectric constant lelei (e pei o le Si, SiO2, ma isi) ma substrates dielectric constant leaga (e pei o metala taua, graphene, ma isi). E tele naua "electrons saoloto" i totonu o conductors e pei o metala taua ma le graphene. O nei electrons saoloto e taʻua foʻi o plasmas. Ona o le fanua gafatia i totonu o le conductor, o nei plasmas o loʻo i ai i se tulaga mautu ma e le faʻalavelaveina e le lalolagi i fafo. A faʻapipiʻi le malosiaga o galu electromagnetic i nei plasmas, o le a alu ese plasmas mai le tulaga mautu ma gatete. A maeʻa le liua, o le electromagnetic mode e fausia ai se galu magnetic transverse i le va. E tusa ai ma le faʻamatalaga o le sootaga faʻasalalauina o le plasma luga uʻamea e ala i le faʻataʻitaʻiga Drude, e le mafai e uʻamea ona faʻapipiʻi faʻalenatura ma galu electromagnetic i le avanoa saoloto ma liua le malosi. E manaʻomia le faʻaaogaina o isi mea e faʻaosofia ai galu plasma i luga. E vave ona pala galu plasma i luga i le itu tutusa o le fesoʻotaʻiga uʻamea ma le substrate. A faʻatautaia e le uamea le uamea i le itu e faʻasaga saʻo i le luga, e tupu ai se aafiaga paʻu. E manino lava, ona o le laʻititi o le antenna, e iai se aafiaga paʻu i le fusi maualuga, lea e mafua ai ona paʻuʻū tele le faʻatinoga o le antenna ma e le mafai ona ausia manaʻoga o antenna terahertz. O le plasmon i luga o le graphene e le gata ina maualuga le malosi o le fusifusia ma maualalo le leiloa, ae lagolagoina foʻi le faʻaauauina o le faʻaleleia o le eletise. E le gata i lea, o le graphene e iai le conductivity faigata i le fusi terahertz. O le mea lea, o le faʻasalalauina malie o galu e fesoʻotaʻi ma le plasma mode i taimi o le terahertz. O nei uiga e faʻaalia atoatoa ai le mafai ona sui e le graphene mea uʻamea i le fusi terahertz.

E faʻavae i luga o le amioga faʻa-polarization o plasmons o luga o le graphene, o loʻo faʻaalia i le Ata 12 se ituaiga fou o strip antenna, ma fautuaina ai le foliga o le fusi o uiga o le faʻasalalauina o galu plasma i le graphene. O le mamanu o le fusi antenna e mafai ona fetuʻunaʻi e maua ai se auala fou e suʻesuʻe ai uiga o le faʻasalalauina o mea fou o antenna terahertz.

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Ata 12 Antenna fou ua fa'apipi'i

I le fa’aopoopoga i le su’esu’eina o mea fou o le iunite o elemene o le antenna terahertz, e mafai fo’i ona mamanuina antenna graphene nanopatch terahertz o ni fa’asologa e fausia ai ni faiga feso’ota’iga antenna terahertz multi-input multi-output. O lo’o fa’aalia le fausaga o le antenna i le Ata 13. E fa’avae i luga o meatotino tulaga ese o antenna graphene nanopatch, o elemene o le antenna e iai fua fa’a-micron. O le fa’aputuga o le ausa kemikolo e fa’aputu sa’o ai ata eseese o le graphene i luga o se vaega manifinifi o le nickel ma fa’aliliuina atu i so’o se mea e fai ai. I le filifilia o se numera talafeagai o vaega ma le suia o le voltage electrostatic bias, e mafai ona suia lelei le itu o le fa’asalalauina, ma mafai ai ona toe fa’atulagaina le faiga.

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Ata 13 Fa'asologa o antenna o le Graphene nanopatch terahertz

O suʻesuʻega o meafaitino fou o se itu fou lava. O le faʻafouga o meafaitino e faʻamoemoeina e sopoʻia tapulaʻa o antenna masani ma atiina ae le tele o antenna fou, e pei o metamaterials e mafai ona toe faʻatulagaina, meafaitino lua-dimensional (2D), ma isi. Peitaʻi, o lenei ituaiga antenna e faʻalagolago tele lava i le faʻafouga o meafaitino fou ma le alualu i luma o tekinolosi faʻagasologa. Po o le a lava le tulaga, o le atinaʻeina o antenna terahertz e manaʻomia ai meafaitino fou, tekinolosi faʻagasologa saʻo ma fausaga mamanu fou e faʻafetaui ai manaʻoga maualuga o le gain, tau maualalo ma le lautele o le bandwidth o antenna terahertz.

O mea nei o le a faʻalauiloa atu ai mataupu faavae autū o ituaiga e tolu o antenna terahertz: antenna uʻamea, antenna dielectric ma antenna meafaitino fou, ma auʻiliʻili ai o latou eseesega ma lelei ma mea leaga.

1. Antenna u'amea: E faigofie le fausaga, faigofie ona fa'agasolo, taugofie, ma e itiiti mana'oga mo mea e fai ai le substrate. Peita'i, e fa'aogaina e antenna u'amea se metotia fa'amekanika e fetu'una'i ai le tulaga o le antenna, lea e faigofie ona sese. Afai e le sa'o le fetu'una'iga, o le a matua fa'aitiitia le fa'atinoga o le antenna. E ui lava e la'ititi le antenna u'amea, ae faigata ona fa'apotopoto i se matagaluega planar.
2. Antenna Dielectric: O le antenna dielectric e maualalo le impedance input, e faigofie ona fa'afetaui ma se masini e iloa ai le impedance maualalo, ma e faigofie ona fa'afeso'ota'i ma se matagaluega planar. O foliga fa'ata'amilomilo o antenna dielectric e aofia ai le foliga o le pepe, foliga U fa'alua, foliga logarithmic masani ma le foliga sine periodic logarithmic. Peita'i, o antenna dielectric e iai fo'i se fa'aletonu mata'utia, o le aafiaga o galu o luga e mafua mai i le substrate mafiafia. O le fofo o le fa'atumuina lea o se tioata ma sui le substrate dielectric i se fausaga EBG. O fofo uma e lua e mana'omia ai le fa'afouga ma le fa'aleleia atili o tekinolosi fa'agasologa ma meafaitino, ae o la latou fa'atinoga lelei (e pei o le omnidirectionality ma le taofiofia o galu o luga) e mafai ona maua ai ni manatu fou mo su'esu'ega o antenna terahertz.
3. Antenna fou o meafaitino: I le taimi nei, ua aliali mai antenna dipole fou e faia i nanotubes carbon ma fausaga fou o antenna e faia i metamaterials. E mafai e meafaitino fou ona aumaia ni alualu i luma fou i le faatinoga, ae o le manatu autu o le fouga fou lea o le faasaienisi o meafaitino. I le taimi nei, o loo i ai pea le suesuega i antenna fou o meafaitino i le tulaga suʻesuʻe, ma e tele tekinolosi autu e leʻi lava le matua.
I se aotelega, e mafai ona filifilia ituaiga eseese o antenna terahertz e tusa ai ma manaʻoga o le mamanu:

1) Afai e manaʻomia se mamanu faigofie ma se tau maualalo o le gaosiga, e mafai ona filifilia ni antenna uʻamea.

2) Afai e manaʻomia le maualuga o le fesoʻotaʻiga ma le maualalo o le input impedance, e mafai ona filifilia antenna dielectric.

3) Afai e manaʻomia se alualu i luma i le faʻatinoga, e mafai ona filifilia ni antenna meafaitino fou.

E mafai fo'i ona fetu'una'i mamanu o lo'o i luga e tusa ai ma mana'oga fa'apitoa. Mo se fa'ata'ita'iga, e mafai ona tu'ufa'atasia ituaiga e lua o antenna e maua ai ni fa'amanuiaga se tele, ae o le auala e fa'apotopoto ai ma le tekinolosi o le mamanu e tatau ona ausia ni mana'oga sili atu ona faigata.

Mo nisi fa'amatalaga e uiga i antenna, fa'amolemole asiasi i le:


Taimi na lafoina ai: Aokuso-02-2024

Ia maua le Pepa Fa'amatalaga o le Oloa