基于靜電驅(qū)動可重構(gòu)超材料的太赫茲可調(diào)濾波器.pdf

1、太赫茲濾波器可以濾除不需要的頻率和噪聲，以提高太赫茲系統(tǒng)的性能。超材料是一種具有特殊電磁響應(yīng)特性的人工復(fù)合材料或結(jié)構(gòu)。目前，商業(yè)化的太赫茲濾波器只能選擇特定頻率的太赫茲波，其阻帶或通帶中心頻率位置和幅值都不可調(diào)節(jié)，從而大大限制了濾波器的適用范圍。因此，太赫茲可調(diào)濾波器是當(dāng)前太赫茲領(lǐng)域急需要的一個(gè)重要功能器件。
　　本論文主要開展基于靜電驅(qū)動可重構(gòu)超材料的太赫茲可調(diào)濾波器研究，具體內(nèi)容如下：
　?。?）基于微機(jī)電系統(tǒng)的靜電梳齒

2、驅(qū)動器研究。重點(diǎn)研究了驅(qū)動器各個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)對驅(qū)動器最大位移量的影響。靜電梳齒驅(qū)動器與可動框架通過彈簧結(jié)構(gòu)相連。當(dāng)在靜電梳齒驅(qū)動器上施加直流電壓時(shí)，靜電梳齒驅(qū)動器會帶動可動框架移動。在30V的直流電壓下，驅(qū)動器最大位移量可達(dá)到3微米。
　?。?）基于靜電驅(qū)動可重構(gòu)超材料的可調(diào)太赫茲帶阻濾波器研究。設(shè)計(jì)了一種由倒梯形環(huán)結(jié)構(gòu)和一字型結(jié)構(gòu)組成的可調(diào)太赫茲濾波器。當(dāng)兩者間距為3微米時(shí)，阻帶的中心頻率位于1.25THz；當(dāng)兩者間距為0（接觸）時(shí)

3、，阻帶的中心頻率為0.98THz，阻帶中心頻率的調(diào)制度達(dá)到21.6%。利用時(shí)域有限積分方法研究了該濾波器的濾波機(jī)理和濾波器結(jié)構(gòu)參數(shù)對濾波特性的影響。
　?。?）基于靜電驅(qū)動可重構(gòu)超材料的可調(diào)太赫茲帶通濾波器研究。設(shè)計(jì)了一種可調(diào)帶通濾波器，該濾波器中央單元由一個(gè)可動橫桿和兩個(gè)開口環(huán)構(gòu)成。當(dāng)可動橫桿位于兩個(gè)開口環(huán)中間時(shí)，濾波器有兩個(gè)通帶，各通帶的中心頻率分別為0.65THz和0.95THz。當(dāng)可動橫桿接近下開口環(huán)時(shí)，高頻通帶的透射幅值