تحلیل و طراحی آنتن حلقه دایره ای گرافن برای کاربردهای تراهرتز

انتخاب آنتن مناسب به عنوان یکی از کلیدی ترین پارامترهای مورد توجه در طراحی عناصر هر شبکه ارتباطی با فشرده و با بهره بالا محسوب می شود.از این رو دستیابی به آنتن با پهنای باند بالا و همچنین بهره بالا بسیار حیاتی است.در این مقاله به طراحی آنتن حلقه دایروی گرافن در باند تراهرتز پرداخته شده است.این آنتن متشکل از یک عنصر گرافینی حلقه‌ای است که توسط یک فوتومیکسر تحریک شده‌است. آنتن حلقه دایروی گرافن طراحی شده بر روی‌ زیرلایه دی اکسید سیلیسیم‌(sio2)قرار دارد که‌ به‌ وسیله‌ آن می‌توان جهت‌ تشعشع‌ و میزان بهره آنتن‌ را کنترل کرد.در آنتن‌ پیشنهادی، می‌توان با تغییر قطر نوار گرافن و همچنین با تغییر‌ پتانسیل‌ شیمیایی‌ نوارهای‌ گرافنی‌،پهنای باند آنتن و میزان بهره آنتن‌ را افزایش داد.ساختار آنتن تراهرتز پیشنهادی در نرم افزارcst (computer simulation technology) طراحی و شبیه سازی شد.با تغییر پتانسیل شیمیایی بین0.6تا1الکترون ولت پهنای باند دستگاه پیشنهادی را می توان از 1.74thz≤f≤1.78thz (پهنای باند 2.2%) به 2.14thz≤f≤2.35thz (پهنای باند 8.9 %) تغییر داد.همچنین در ادامه آنتن حلقه‌ دایره ای نیز با آنتن دوقطبی گرافن مقایسه می‌گردد.

analysis and design of graphene circular loop antenna for terahertz applications

choosing the right antenna is considered as one of the most important parameters in the design of the elements of any communication network with compact and high gain. therefore, obtaining an antenna with high bandwidth and high gain is very important. in this article, the design of the graphene ring antenna in the terahertz band has been discussed. this antenna consists of a ring graphene element that is excited by a photomixer. the designed graphene circular ring antenna is located on the silicon dioxide (sio2) substrate, by which the direction of radiation and the gain of the antenna can be controlled. in the proposed antenna, it is possible to change the diameter of the graphene strip and also by changing the chemical potential of the graphene strips. it increased the bandwidth of the antenna and the gain of the antenna. in the proposed antenna, the bandwidth of the antenna and the gain of the antenna can be increased by changing the diameter of the graphene strip and also by changing the chemical potential of the graphene strips. the structure of the proposed terahertz antenna in cst software (computer simulation technology) was designed and simulated. by changing the chemical potential between 0.6 and 1 electron volts, the bandwidth of the proposed device can be changed from 1.74thz?f?1.78thz (bandwidth 2.2%) to 2.14thz?f?2.35thz (bandwidth the band changed by 8.9%. also, in the following, the circular ring antenna is also compared with the graphene dipole antenna.