基于频率选择表面的太赫兹标签设计

设计了一种基于频率选择表面的太赫兹超表面标签,整体结构由表面金属图案、中间介质和底面金属板组成。频率选择表面的结构单元由对称八边形嵌套环构成,刻蚀在材料为聚酰亚胺的中间介质上。标签采用频率编码规则,当一个嵌套环消失时,相对应的共振频率点的吸收峰也消失,从而完成不同的编码,通过频率编码也实现有效的带宽利用。仿真结果表明,所提出的结构实现了4 bit的编码容量,其工作频率范围为0.1~0.5 THz,标签面积仅为0.25 mm^(2),具有较高的编码密度,角度稳定性不小于45°,具有偏振不敏感的特性,满足标签识别准确性的要求,具有良好的编码性能。此外,提出了一种频移编码规则,通过改变谐振结构参数来引入频移,从而实现了在不改变标签体积的基础上增加了编码容量、提高标签编码密度,能够更灵活地满足实际应用需求。所提出的基于超表面的柔性太赫兹标签区别于流行的射频标签,在医疗和工业部件、汽车零件和硅芯片等微小物体上有很好的应用前景。

一种具有多种谐振模式的太赫兹超表面器件

设计了一种中心对称的分裂环形状超表面结构,该结构具有偏振不敏感和高品质因子的特性。通过理论和实验研究,深入分析了其谐振点的频谱特性,并确定了谐振峰的模式,包括LC、偶极和高阶谐振等。其中,几种高阶谐振模式表现出较高的高品质因数Q(约230),并且对超表面衬底材料的介电常数变化高度敏感。此外,还研究了具有不对称超表面结构的电磁性质,发现通过分别增加超表面结构沿水平轴(x轴)和垂直轴(y轴)的不对称性,可以产生和增强0.332THz和0.210THz的谐振。