基于人工表面等离子激元的高扫描率THz双波束漏波天线

作     者：程慧乾 白育堃 

作者机构：天津理工大学集成电路科学与工程学院 

出 版 物：《雷达科学与技术》 (Radar Science and Technology)

年 卷 期：2024年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：天津市自然科学基金项目(19JCYBJC16100) 天津市创新创业培训计划项目(202210060027) 

主　　题：漏波天线 高扫描率 半模集成波导 人工表面等离子体激元 

摘      要：本文提出了一种工作在太赫兹频段的紧凑型高增益、高扫描率双波束漏波天线，该天线由两个具有相同调制周期的半模集成波导(HMSIW)漏波天线和一个功率回收结构组成。前者在HMSIW的顶部表面蚀刻周期性槽以引入人工表面等离子激元(SSPP)慢波效应，通过向周期性槽引入正弦调制，使得在接近SSPP截止频率的窄带宽内实现高扫描率的漏波辐射，后者通过在两个漏波天线之间加功率回收结构，产生两个对称的波束，从而进一步提高了天线的波束扫描率。结果表明，在工作频段1.25THz～1.31THz（相对带宽4.6%）内，双波束扫描角度为80°，波束扫描率为17.4，最大增益达到了14.4dBi，此外天线结构由一维扩展到二维，整体尺寸较小，在太赫兹无线通信和雷达探测系统中具有较大的应用潜力。