太赫兹体硅mems准对角喇叭天线及aip系统虚拟仿真设计平台技术

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1、太赫兹体硅MEMS准对角喇叭天线及AIP系统虚拟仿真设计平台技术侯伟2016年01月中图分类号：TN82UDC分类号：621.3太赫兹体硅MEMS准对角喇叭天线及AIP系统虚拟仿真设计平台技术作者姓名侯伟学院名称信息与电子学院指导教师刘埇副教授答辩委员会主席徐晓文教授申请学位工学硕士学科专业电子科学与技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年01月AQuasi-diagonalTerahertzAntennaBasedonMEMSandAIPVirtualSimulationPlatformCandidateName：HouWeiSchoolorDep

2、artment:InformationandElectronicFacultyMentor:ViceProf.LiuYongChair,ThesisCommittee：Prof.XuXiaowenDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor：EMfieldandMicrowaveTechDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：Janu，2016研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注

3、和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要太赫兹波长较短，属于目前各国研究的技术热点。太赫兹天线性能对于太赫兹技术发展具有重要的现实意义。如何设计并实现高增益，低副瓣，锐波束的天线是太赫兹系统发展的必然要求。基于此前提，本文主要研究内容如下：以传统对角喇叭天线为蓝本，结合现有MEMS技术，设计了多层太赫兹准对角喇叭天线，具有高增益、

4、大高斯率、低副瓣的特点，解决了太赫兹系统中AIP频源的问题；发现通过优化准对角喇叭天线的口面比例系数k，可以有效控制天线的副瓣电平及高斯率；并且采用MEMS干法刻蚀工艺实现天线的制备；在太赫兹频段，完成了测试，测试结果与仿真结果基本吻合，验证了方案的可行性。基于太赫兹超导AIP系统设计理念，利用一体化仿真平台，根据太赫兹有源集成天线接收系统中各个模块的具体参数，采用有限元法和矩量法构建了虚拟接收机系统仿真环境，实现了太赫兹AIP系统一体化仿真，动态地将场与路的计算结果无近似连接。该虚拟系统仿真环境，不仅能从系统设计角度指导天线设计，还能为系统的实验研究提供理论

5、支撑和指导。关键词：太赫兹；MEMS；AIP；对角喇叭；一体化仿真I北京理工大学硕士学位论文AbstractTerahertzbandiscurrentnationaltechnologyresearchhotspot.TheperformanceofTerahertzantennahasimportantpracticalsignificance.Howtodesignandimplementahigh-gain,sharpbeams,low-sidelobeantennaisaninevitabledevelopmenttrendforterahertzs

6、ystemdevelopment.Basedonthispremise,themaincontentareasfollows:Basedonthetraditionaldiagonal,accordingtotheexistingMEMStechnology,thispaperintroducedaquasi-diagonalterahertzantennawithhighgain,high-Gauss,low-sidelobecharacteristicstosolvetheproblemofterahertzfrequencyAIPsource.Found

7、byoptimizingtheratioofantenna’saperturecaneffectivelycontrolthesidelobeandGaussrate.TheantennaisachievedbyusingMEMSdryetchprocessandtested.TheresultsoftestareconsistentwiththesimulationresultswhichverifythefeasibilityoftheprogramBasedonsuperconductingTHzAIPsystem,accordingtothespeci

8、ficparametersoftera