آنتن تراهرتز (Terahertz Antenna)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن تراهرتز (Terahertz Antenna) :
آنتن تراهرتز (Terahertz Antenna) آنتنی است که برای کار در محدوده فرکانسی تراهرتز (معمولا ۰.۱ تا ۱۰ تراهرتز) طراحی می شود. این محدوده بین امواج میلی متری و فروسرخ قرار دارد و به "شکاف تراهرتز" (Terahertz Gap) معروف است، زیرا تولید و تشخیص امواج در این ناحیه با چالش های زیادی همراه است.
طراحی آنتن در فرکانس های تراهرتز با چالش های خاصی مواجه است. طول موج در این محدوده از ۳ میلی متر تا ۳۰ میکرومتر است، بنابراین ابعاد آنتن ها در حد میکرومتر تا میلی متر است. تلفات اهمی در فلزات در این فرکانس ها افزایش می یابد و اثر پوستی (Skin Effect) بسیار شدید است. همچنین، تلفات دی الکتریک در زیرلایه ها نیز قابل توجه است.
برای غلبه بر این چالش ها، از مواد و ساختارهای خاصی استفاده می شود. آنتن های تراهرتز اغلب از فلزات با رسانایی بالا (مانند طلا، مس) با ضخامت کافی ساخته می شوند. زیرلایه ها باید تلفات بسیار کمی داشته باشند (مانند کوارتز، سیلیکون با مقاومت بالا، یا پلی مرهای خاص). همچنین، آنتن های تراهرتز اغلب به صورت یکپارچه با منابع و آشکارسازهای تراهرتز (مانند فوتوکونداکتیو سوئیچ ها) روی یک تراشه ساخته می شوند.
انواع آنتن های مورد استفاده در محدوده تراهرتز شامل دوقطبی ها، دوقطبی های الماسی (Bowtie)، مارپیچی ها، لگاریتمی-دوره ای، و آنتن های شیاری هستند. آنتن الماسی به دلیل پهنای باند وسیع و امپدانس ورودی مناسب، بسیار محبوب است. آنتن های مارپیچی و لگاریتمی-دوره ای برای کاربردهای پهن باند تراهرتز مناسب هستند.
کاربردهای آنتن تراهرتز شامل تصویربرداری امنیتی (تشخیص مواد مخدر و مواد منفجره)، اسکنرهای بدنی در فرودگاه ها، طیف سنجی برای تشخیص مواد شیمیایی و زیستی، ارتباطات بی سیم با سرعت فوق العاده بالا (۶G و فراتر)، و کنترل کیفیت صنعتی است. این یک حوزه تحقیقاتی بسیار داغ و رو به رشد است.
