طراحی یک جاذب باند باریک بسیار کوچک بر پایه فرامواد فلزی در فرکانس تراهرتز

در این مقاله، طراحی یک جاذب تراهرتز باند باریک که در آن ابعاد ساختار بسیار کوچک است، به صورت تئوری مورد مطالعه قرار می­گیرد. جاذب طراحی شده، از یک لایه دی­الکتریک مصنوعی که بر روی یک زیرلایه ختم شده به یک لایه هادی قرار گرفته است، تشکیل می­شود. لایه دی­الکتریک مصنوعی شامل دو لایه فلز است که با یک لایه دی الکتریک با ضخامت بسیار نازک جدا شده است. هر لایه فلزی شامل پترن­های مربع شکل است. هر لایه فلز نسبت به لایه مجاورش شیفت داده شده است بنابراین هر مربع در لایه بالا با چهار مربع در لایه پائین همپوشانی دارد. با طراحی مناسب مولفه های ساختار و با استفاده از ویژگی خازنی این لایه دی­الکتریک مصنوعی همراه با خاصیت القایی لایه دی­الکتریک زمین شده (زیر لایه ختم شده به هادی) می­توان به رزونانس در فرکانس تراهرتز دست یافت. یک مدل مداری ساده برای بررسی رفتار جاذب در برخورد نرمال ارائه می­شود. جاذب طراحی شده، جذب کامل در فرکانس مرکزی ۰/۴ تراهرتز با ضریب کیفیت ۲۰ را نشان می­دهد. ساختار پیشنهادی، غیرحساس به قطبش موج برخوردی و دارای پایداری بالا نسبت به زاویه برخورد مایل است. علاوه بر این، ابعاد ساختار ارائه شده در این مقاله نسبت به سایر جاذب طراحی شده در فرکانس­های تراهزتز پائین، بسیار کوچک است. ضخامت ساختار حدود ۰/۰۱۴λ و ابعاد سلول واحد  ۰/۰۵۵λ × ۰/۰۵۵λ  می­باشد. در نهایت، با به کارگیری دو لایه از ساختار دی­الکتریک مصنوعی می­توان به یک جاذب دو بانده نیز دست یافت.

Keywords:

جاذب باند باریک , فرامواد , دی الکتریک مصنوعی , مدل مداری