26142

طراحي جاذب پايدار با زاويه‌ي موج تابشي و آرايه هاي بازگشتي به منظور مهندسي امواج الكترومغناطيسي با ساختار هاي تنظيم پذير در باند تراهرتز

كارشناسي ارشد

مهندسي برق

1400-1401

1400/11/13

دكتر احمد چلداوي

مهندسي برق

فرامواد ها موادي متشكل از ساختارهايي با ابعاد زير طول موج و داراي خواص جالب هستند كه در مواد طبيعي قابل مشاهده نيستند. از اين مواد در سال‌هاي اخير براي كاربرد‌هاي مختلف چه در حوزه صنعتي و چه در حوزه نظامي، استفاده شده است. از جمله كاربرد‌هاي متامتريال‌ها كه در سال‌هاي اخير مورد استفاده قرار گرفته‌اند، مي‌توان به مواردي مانند ضريب شكست نزديك به صفر، پنهان سازي اجسام، تغيير جهت بيم‌ها و تنظيم توان بيم‌ها اشاره كرد. در مقايسه با ساختارهاي متامتريالي كه حجم دار هستند، ساختارهايي نيز وجود دارند كه به فراسطوح معروف هستند و تا حد امكان در اين ساختارها، ضخامت كاهش پيدا مي‌كند. دليل اصلي روي آوردن به فراسطوح در مقايسه با متامتريال‌ها، غلبه بر پيچيدگي ساخت، تلفات زياد، پروفايل حجم‌دار و صرف هزينه‌هاي بالاتر بوده است. كنترل امواج الكترومغناطيسي با توجه به كاربرد‌هاي زياد از ديرباز تا كنون مورد علاقه محققين بوده است. از جمله كاربرد‌هاي آن مي¬توان به هدايت امواج الكترومغناطيسي در جهت‌هاي دلخواه اشاره كرد. با استفاده از مواد تنظيم پذير چه در باند تراهرتز و چه در باند گيگاهرتز مي¬توان كاربرد‌هاي مختلفي مانند تغيير نقطه تمركز لنز و ... اشاره كرد. يكي از مواردي كه اخيرا مورد توجه قرار گرفته است گرفتن فاز‌هاي مختلف با استفاده از ساختار‌هاي تنظيم پذير است كه مي¬توان به طور لحظه‌اي با تغيير باياس سيستم، عمليات گرفتن چندين بيم در زواياي مختلف و يا كاهش سطح مقطع راداري را انجام داد. مزيت استفاده از مواد قابل تنظيم در اين نوع آنتن ها اين است كه ديگر لازم نيست به وسيله فيد آنتن، فاز‌هاي مختلفي به ساختار بدهيم بلكه با تغيير باياس اين نوع مواد ،مي‌توان فاز‌هاي متفاوتي را گرفت. همچنين به كمك فراموادها، در دهه‌ي اخير، توانسته اند جاذب ‌هاي فراموادي طراحي كنند كه در زمينه‌هاي پزشكي، مدارهاي مجتمع نوري و تكنولوژي‌هاي ديگر كاربرد دارند. اخيرا طراحي جاذب هايي كه بتوانند تحت زاويه‌ها‌ي تابشي مختلف، پايداري نرخ جذبشان را در محدوده فركانسي مناسب حفظ كنند، به شدت مورد توجه قرار گرفته است كه ما در اين پايان نامه جاذبي را طراحي كرده‌ايم كه پايداري زاويه‌اي خوبي در باند تراهرتز دارد.

1400/12/04

Reconfigurable absorber having incident angular stability and real-time reflective coding metasurface for manipulation wave-front in terahertz

2/2/2023 12:00:00 AM

Metamaterials are materials that consist of structures with dimensions below the wavelength and have interesting properties that are not seen in natural materials. These materials have been used in recent years for various applications, both in industry and in the military. Among the applications of metamaterials that have been used in recent years, we can mention such things as refractive index close to zero, hiding objects, changing the direction of the insurances and adjusting the power of the insurances. Compared to metamaterial structures that are voluminous, there are also structures known as supersurfaces, and the thickness of these structures is reduced as much as possible. The main reason for turning to superficials compared to metamaterials was to overcome the complexity of construction, high losses, bulky profiles and higher costs. Electromagnetic wave control has long been of interest to researchers due to its many applications. Among its applications, we can mention the conduction of electromagnetic waves in arbitrary directions. Using adjustable materials, both in the terahertz band and in the GHz band, various applications such as changing the focus point of the lens, etc. can be mentioned. One of the cases that has been considered recently is capturing different phases using adjustable structures that can be done instantly by changing the bias of the system, capturing multiple beams at different angles or reducing the radar cross section. The advantage of using adjustable materials in this type of antennas is that it is no longer necessary to give different phases to the structure by feeding the antenna, but by changing the bias of this type of material, different phases can be obtained. Also, with the help of metamaterials, in the last decade, they have been able to design metamaterial absorbers that are used in medical fields, optical integrated circuits and other technologies. Recently, the design of absorbers that can maintain the stability of their absorption rate in the appropriate frequency range under different radiation angles has been highly regarded. In this dissertation, we have designed an absorber that has good angular stability in the terahertz band.

متاسرفيس , متامتريال

Mohammadsina Beyraghi

Ahmad Cheldavi