基于高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)的毫米波天線的研究.pdf

1、毫米波和太赫茲波技術(shù)位于電子學(xué)和光子學(xué)的邊界領(lǐng)域，它們有潛力在通信，測(cè)量，醫(yī)療，生化以及其他各領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)具有高度的非線性和靈敏的微波響應(yīng)，同時(shí)具有理想的超導(dǎo)能隙，能很好的工作在亞太赫茲到太赫茲頻段，所以超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)與毫米波天線或太赫茲天線的結(jié)合，在高頻輻射源的領(lǐng)域內(nèi)具有相當(dāng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。
　　本文主要針對(duì)基于高溫超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)的毫米波天線的輻射特性展開了深入研究，首先在CST MWS中建立了微波輻照系統(tǒng)

2、的仿真模型，從而分析了約瑟夫森結(jié)和外部電磁場(chǎng)的耦合機(jī)制。在設(shè)計(jì)的仿真模型中，對(duì)介質(zhì)諧振天線和喇叭天線的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)的特性進(jìn)行了仿真分析，說明了它們之間的極化匹配。對(duì)蝶形天線和介質(zhì)基片的主要參數(shù)進(jìn)行了參數(shù)掃描，探究出了毫米波輻照系統(tǒng)中的最佳參數(shù)，并且重點(diǎn)研究了基于本征約瑟夫森結(jié)陣列的蝶形天線在毫米波輻照下的頻率性質(zhì)。設(shè)計(jì)了幾種平面對(duì)數(shù)周期天線和螺旋天線，對(duì)其近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)輻射性質(zhì)進(jìn)行了仿真研究，并且利用光刻和離子束刻蝕工藝，制備出了一些基于雙晶