基于紧凑十字阵列的角度无关的宽带太赫兹带阻滤波器
投稿时间:2019-05-20  修订日期:2019-09-15  点此下载全文
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宁玉鹏 北京交通大学 电子信息工程学院,北京 100044 17120098@bjtu.edu.cn 
娄淑琴 北京交通大学 电子信息工程学院,北京 100044 shqlou@bjtu.edu.cn 
贾洪志 北京交通大学 电子信息工程学院,北京 100044  
刘锡丹 北京交通大学 电子信息工程学院,北京 100044  
孙璞 北京交通大学 电子信息工程学院,北京 100044  
基金项目:国家自然科学基金
中文摘要:介绍了一种可以在一些特殊的频率选择表面上激发额外的反对称模式的紧凑阵列设计. 基于这种设计,本文提出了一种角度无关的宽带太赫兹(THz)带阻滤波器. 紧凑十字架阵列由两层十字架金属阵列组成,其中第二层金属十字架的中心与第一层四个金属十字架单元的中心对齐. 数值结果显示紧凑阵列可以激发出一种额外的谐振模式. 与传统的周期设计相比,基于紧凑阵列的滤波器在带宽、通带平坦度和阻带衰减均有很大的性能提升. 提出的滤波器具有良好的滤波能力,其在1.2THz的中心频率处具有0.75THz的10dB带宽且在0到60度的范围内对角度不敏感. 此外,紧凑阵列可以被拓展运用到多种不同的结构,如耶路撒冷十字架结构,I型以及II型等结构。
中文关键词:太赫兹滤波器  频率选择表面  紧凑阵列  角度无关  反对称模式
 
An angle-independent broadband terahertz bandstop filter based on compact cross-shaped array
Abstract:In this paper, a design of compact array which can excite anti-symmetric mode on special frequency selective surfaces is introduced. Based on compact cross-shaped array, we proposed an angle independent broadband terahertz (THz) bandstop filter with compact cross-shaped array. The compact cross-shaped array is composed of two layers of cross-shaped metal array, in which the center of every cross-shaped unit cell in second layer is arranged at the center of four cross-shaped unit cells in first layer. Numerical results demonstrate that the compact array can efficiently increase the received area of the filter and excite an additional resonant mode. Compared with traditional repetitive structure, the proposed filter based on compact array has great promotion in bandwidth, sharpness and stopband depth. The filter has a notable filter capability with 10 dB bandwidth of 0.75 THz at the central frequency of 1.2 THz and incident angle insensitive range from 0° to 60°. Furthermore, the proposed compact array is flexible and can be extended for different unit cells, such as Jerusalem cross,I-shaped, Ⅱ-shaped structures,etc.
keywords:terahertz filter  frequency selective surface  compact array  angle independent  anti-symmetric mode
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