基于石墨烯材料的太赫兹波段频率可重构八木天线

摘要

传统天线中使用电子开关或PIN二极管开关等方式实现天线可重构功能,但是在太赫兹波段上会面临切换速度慢,偏置电路复杂等问题。石墨烯具有优异的电磁性能,可运用于太赫兹可重构天线中。根据石墨烯表面电导率模型,研究其电导率随频率、化学势的变化关系,证明了石墨烯在可重构天线设计中的可行性。设计了一款太赫兹波段石墨烯频率可重构八木天线,通过改变石墨烯贴片偏置电压改变石墨烯化学势,从而改变天线的工作模式。在HFSS软件中进行仿真优化,天线具有300GHz和500GHz两种频率的工作模式,最大增益分别达到9.29dB和10.28dB,表现出良好的辐射特性。