基于石墨烯聚胺的H槽太赫兹天线的设计和实施,用于无线和生物医学应用
K V Vineetha1, M Siva Kumar1, B Sada Siva Rao2
1Antennas and Liquid Crystals Research Center, Department of ECE, Koneru Lakshmaiah Education Foundation, Guntur, AP, India.
PloS one
|December 1, 2025
概括
本研究介绍了一种用于太赫兹 (THz) 通信的新型MIMO天线,实现高增益和隔离. 优化的设计增强了高速无线网络和生物医学成像应用.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
- 天线理论天线理论
背景情况:
- 对于高速通信的不断增长的需求,需要推进太赫兹 (THz) 天线技术.
- 现有的THz天线需要优化以改善增益,隔离和带宽等性能指标.
研究的目的:
- 设计和优化一个紧的MIMO天线,在2.25-2.85 THz频率范围内运行.
- 调查H形槽和圆环对天线性能的影响,包括增益和隔离.
主要方法:
- 使用参数和几何优化技术设计和优化了带有部分接地的MIMO天线.
- 天线设计包括H字形槽和圆形环在补丁上,以提高性能.
- 进行模拟以评估天线参数,如增益,隔离,带宽和错误相关系数.
主要成果:
- 优化的天线在整个工作频段实现了8.9dBi的增益和50dB的隔离损失.
- 获得了0.6 THz的带宽,低误差相关系数 (ECC) 为0.08,相互合低于-25 dB.
- 该天线显示平均有效增益 (MEG) 为8.5dB,总主动反射系数 (TARC) 为-55dB.
结论:
- 设计的THz MIMO天线提供了适用于高速通信系统的卓越性能.
- 潜在的应用包括无线网络,光束扫描,卫星通信和生物医学成像.
- 该研究有助于可持续的THz通信技术 (联合国可持续发展目标9) 和医疗保健进步 (联合国可持续发展目标3).
