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Design and Fabrication of Reflective Phase Shifter for Two-Dimensional Terahertz Beam-Scanning Reflectarray

Chinese Journal of Electronics 2022年第3期31卷 581-588页

作者： YANG Jun YIN Mingjun GAO Haoyu YIN Zhiping YE Yang DENG Guangsheng LU Hongbo Special Display and Imaging Technology Innovation Center of Anhui Province Academy of Opto-electric TechnologyHefei University of Technology Guangxi Key Laboratory of Wireless Wideband Communication and Signal Processing Guilin University of Electronic Technology Space Star Technology Co. Ltd.

A reflective phase shifter is proposed to realize the two-dimensional beam-scanning reflectarray.The reflectarray is composed of double-dipole resonant elements in which the phase shift is implemented by applying a driving voltage to the liquid crystal(LC). A 30 ×30 phase shifter sample is fabricated on a quartz substrate with a 480 μm thickness and a 4 cm × 4 cm area.According to the experimental results, 0 to 360° phase shift can be achieved within the bandwidth of 5 GHz. In order to accomplish two-dimensional beam-scanning and reduce the negative impact of driving lines on the reflectarray, a new LC driving method is developed. To verify the accuracy of the proposed approach, three samples of different driving line numbers are designed using the above-mentioned phase shifter, which all have achieved a0-360° phase shift in the bandwidth of 4 GHz. Considering the influence of LC anisotropy and inhomogeneity, an improved calculation result is obtained and compared with experimental data.

关键词： Terahertz Liquid crystal Reflectarray Phase shifter driving method

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