一种基于锥形超材料单元的太赫兹滤波器制造技术

技术编号:19433101 阅读:67 留言:0更新日期:2018-11-14 12:15
本发明专利技术公开了一种基于锥形超材料单元的太赫兹滤波器,包括组合为行列的阵列的多个滤波单元,所述的每个滤波单元包括有一层介质基板和圆锥形金属体。本发明专利技术能够实现太赫兹波的窄带滤波,通过调节圆锥形金属体的半径或高度,还可以改变滤波器的工作频率与滤波带宽。

【技术实现步骤摘要】
一种基于锥形超材料单元的太赫兹滤波器
本专利技术涉及太赫兹器件领域,具体是一种基于锥形超材料单元的太赫兹滤波器。
技术介绍
太赫兹波是指频率范围在0.1THz~10THz内的电磁波。由于太赫兹波拥有很多卓越的性能,使其医学成像、安全检查、产品检测等实际应用方面都具有重要的应用前景。常规材料在太赫兹波段很难发生电磁响应,导致太赫兹相关器件特别是太赫兹滤波器的研究受到很大限制。超材料作为一种人工构造的新型结构材料,具有天然材料所不具备的超常电磁特性,为操控太赫兹波提供了一种新的途径。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于锥形超材料单元的太赫兹滤波器,以实现太赫兹波的窄带滤波。为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案为:一种基于锥形超材料单元的太赫兹滤波器,其特征在于:由组合为行列的阵列的多个滤波单元构成,每个滤波单元包括有介质基板,介质基板上表面设有金属制成的圆锥形金属体。与已有技术相比,本专利技术具有以下的优点:1.本专利技术采用了锥形金属滤波单元,能够实现窄带滤波。2.本专利技术可通过改变锥形滤波单元的高度或半径方便地改变滤波器的工作频率与滤波带宽。附图说明图1为本专利技术的滤波单元三维结构示意图。图2为本专利技术中滤波单元的结构的主视图。图3为本专利技术中滤波单元的结构的俯视图。图4为本专利技术对垂直入射波的透射率频谱曲线仿真结果图。图5为本专利技术改变锥形滤波单元的高度时对垂直入射波的透射率频谱曲线仿真结果图。图6为本专利技术改变锥形滤波单元的半径时对垂直入射波的透射率频谱曲线仿真结果图。图中标号:1介质基板,2圆锥形金属体。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。如图1所示,一种基于锥形超材料单元的太赫兹滤波器,由组合为行列的阵列的多个滤波单元构成,每个滤波单元分别包括介质基板1,介质基板1上表面设有金属制成的圆锥形金属体2。本专利技术基于锥型超材料单元的太赫兹滤波器由组合为行列的阵列的多个滤波单元构成。每个滤波单元如图1所示,包括介质基板1。在介质基板1上表面设有圆锥形金属体2,通过圆锥形金属体实现对太赫兹波段电磁波的滤波。具体实施过程中,相应的结构设置包括:介质基板为边长为a、厚度为Hs的立方体结构,圆锥形金属体半径为r、高度为Hc。在具体应用中设置:单元的尺寸:a=1400μm,Hs=50μm,圆锥形金属体的尺寸:r=500μm,Hc=50μm。介质基板采用树脂材料,介电常数为3.4。图4为通过仿真软件得到的滤波器在不同频率电磁波入射情况下的透射率曲线。对垂直入射的太赫兹波,在170GHz和260GHz频段附近入射波的透射率接近为零,实现了电磁波的选择性通过。图5为通过仿真软件得到的滤波器在不同锥形滤波单元高度时的透射率曲线。对垂直入射的太赫兹波,当锥形滤波单元高度增加时,工作频率向高频段移动。图6为通过仿真软件得到的滤波器在不同锥形滤波单元半径时的透射率曲线。对垂直入射的太赫兹波,当锥形滤波单元半径增加时,滤波带宽减小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于锥形超材料单元的太赫兹滤波器,其特征在于:包括组合为行列的阵列的多个滤波单元,每个滤波单元包括有介质基板,介质基板上表面设有金属制成的圆锥形金属体。

【技术特征摘要】
1.一种基于锥形超材料单元的太赫兹滤波器,其特征在于:包括组合为行列的阵列的多个...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓光晟赵天翔杨军尹治平
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:安徽,34

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