ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਵਧਦੀ ਪ੍ਰਸਿੱਧੀ ਦੇ ਨਾਲ, ਡਾਟਾ ਸੇਵਾਵਾਂ ਤੇਜ਼ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਦੌਰ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋ ਗਈਆਂ ਹਨ, ਜਿਸਨੂੰ ਡਾਟਾ ਸੇਵਾਵਾਂ ਦਾ ਵਿਸਫੋਟਕ ਵਾਧਾ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਤੋਂ ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮੋਬਾਈਲ ਫੋਨਾਂ ਵੱਲ ਪ੍ਰਵਾਸ ਕਰ ਰਹੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਅਸਲ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਲਿਜਾਣ ਅਤੇ ਚਲਾਉਣ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨ ਹਨ, ਪਰ ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਨੇ ਡਾਟਾ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਾਧਾ ਅਤੇ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਸਰੋਤਾਂ ਦੀ ਘਾਟ ਵੀ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਅੰਕੜਿਆਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਅਗਲੇ 10 ਤੋਂ 15 ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਬਾਜ਼ਾਰ ਵਿੱਚ ਡਾਟਾ ਦਰ Gbps ਜਾਂ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ Tbps ਤੱਕ ਵੀ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, THz ਸੰਚਾਰ ਇੱਕ Gbps ਡੇਟਾ ਦਰ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ Tbps ਡੇਟਾ ਦਰ ਅਜੇ ਵੀ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਹੈ। ਇੱਕ ਸੰਬੰਧਿਤ ਪੇਪਰ THz ਬੈਂਡ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ Gbps ਡੇਟਾ ਦਰਾਂ ਵਿੱਚ ਨਵੀਨਤਮ ਪ੍ਰਗਤੀ ਦੀ ਸੂਚੀ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ Tbps ਪੋਲਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਡਾਟਾ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਦਰ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ, ਇੱਕ ਸੰਭਵ ਹੱਲ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਬੈਂਡ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਬੈਂਡ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਅਤੇ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ "ਖਾਲੀ ਖੇਤਰ" ਵਿੱਚ ਹੈ। 2019 ਵਿੱਚ ਆਈਟੀਯੂ ਵਰਲਡ ਰੇਡੀਓਕਮਿਊਨੀਕੇਸ਼ਨ ਕਾਨਫਰੰਸ (ਡਬਲਯੂਆਰਸੀ-19) ਵਿੱਚ, ਸਥਿਰ ਅਤੇ ਜ਼ਮੀਨੀ ਮੋਬਾਈਲ ਸੇਵਾਵਾਂ ਲਈ 275-450GHz ਦੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦਾ ਧਿਆਨ ਆਪਣੇ ਵੱਲ ਖਿੱਚਿਆ ਹੈ।
ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਤਰੰਗਾਂ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 0.1-10THz (1THz=1012Hz) ਦੇ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਬੈਂਡ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ 0.03-3 mm ਹੁੰਦੀ ਹੈ। IEEE ਸਟੈਂਡਰਡ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਤਰੰਗਾਂ ਨੂੰ 0.3-10THz ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1 ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਬੈਂਡ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਅਤੇ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 1 THz ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਬੈਂਡ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ।
ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਦਾ ਵਿਕਾਸ
ਭਾਵੇਂ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਖੋਜ 19ਵੀਂ ਸਦੀ ਵਿੱਚ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਈ ਸੀ, ਪਰ ਉਸ ਸਮੇਂ ਇਸਦਾ ਅਧਿਐਨ ਇੱਕ ਸੁਤੰਤਰ ਖੇਤਰ ਵਜੋਂ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ 'ਤੇ ਖੋਜ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੂਰ-ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਬੈਂਡ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਸੀ। 20ਵੀਂ ਸਦੀ ਦੇ ਮੱਧ ਤੋਂ ਅਖੀਰ ਤੱਕ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵੇਵ ਖੋਜ ਨੂੰ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਬੈਂਡ ਤੱਕ ਅੱਗੇ ਵਧਾਉਣਾ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਖੋਜ ਕਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ।
1980 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਵਿੱਚ, ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਸਰੋਤਾਂ ਦੇ ਉਭਾਰ ਨੇ ਵਿਹਾਰਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਤਰੰਗਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨੂੰ ਸੰਭਵ ਬਣਾਇਆ। 21ਵੀਂ ਸਦੀ ਤੋਂ, ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਸੰਚਾਰ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਿਕਸਤ ਹੋਈ ਹੈ, ਅਤੇ ਲੋਕਾਂ ਦੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੀ ਮੰਗ ਅਤੇ ਸੰਚਾਰ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਨੇ ਸੰਚਾਰ ਡੇਟਾ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਦਰ 'ਤੇ ਹੋਰ ਸਖ਼ਤ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਅੱਗੇ ਵਧਾ ਦਿੱਤਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਭਵਿੱਖ ਦੀ ਸੰਚਾਰ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀਆਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਇੱਕ ਸਥਾਨ 'ਤੇ ਗੀਗਾਬਿਟ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ ਦੀ ਉੱਚ ਡੇਟਾ ਦਰ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਨਾ ਹੈ। ਮੌਜੂਦਾ ਆਰਥਿਕ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਤਹਿਤ, ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਸਰੋਤ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਦੁਰਲੱਭ ਹੋ ਗਏ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸੰਚਾਰ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਗਤੀ ਲਈ ਮਨੁੱਖੀ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਬੇਅੰਤ ਹਨ। ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਭੀੜ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਲਈ, ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਕੰਪਨੀਆਂ ਸਥਾਨਿਕ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਸਿਸਟਮ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਮਲਟੀਪਲ-ਇਨਪੁਟ ਮਲਟੀਪਲ-ਆਉਟਪੁੱਟ (MIMO) ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। 5G ਨੈੱਟਵਰਕਾਂ ਦੀ ਤਰੱਕੀ ਦੇ ਨਾਲ, ਹਰੇਕ ਉਪਭੋਗਤਾ ਦੀ ਡੇਟਾ ਕਨੈਕਸ਼ਨ ਗਤੀ Gbps ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਵੇਗੀ, ਅਤੇ ਬੇਸ ਸਟੇਸ਼ਨਾਂ ਦਾ ਡੇਟਾ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਵੀ ਕਾਫ਼ੀ ਵਧੇਗਾ। ਰਵਾਇਤੀ ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵੇਵ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਲਈ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਲਿੰਕ ਇਹਨਾਂ ਵਿਸ਼ਾਲ ਡੇਟਾ ਸਟ੍ਰੀਮਾਂ ਨੂੰ ਸੰਭਾਲਣ ਦੇ ਯੋਗ ਨਹੀਂ ਹੋਣਗੇ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀ ਰੇਖਾ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕਾਰਨ, ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਸੰਚਾਰ ਦੀ ਸੰਚਾਰ ਦੂਰੀ ਛੋਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਸੰਚਾਰ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, THz ਤਰੰਗਾਂ, ਜੋ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਅਤੇ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਨੂੰ THz ਲਿੰਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਡੇਟਾ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਦਰਾਂ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਤਰੰਗਾਂ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸੰਚਾਰ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਰੇਂਜ ਮੋਬਾਈਲ ਸੰਚਾਰਾਂ ਨਾਲੋਂ ਲਗਭਗ 1000 ਗੁਣਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਅਤਿ-ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਬਣਾਉਣ ਲਈ THz ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਉੱਚ ਡੇਟਾ ਦਰਾਂ ਦੀ ਚੁਣੌਤੀ ਦਾ ਇੱਕ ਵਾਅਦਾ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਹੱਲ ਹੈ, ਜਿਸਨੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਖੋਜ ਟੀਮਾਂ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਾਂ ਦੀ ਦਿਲਚਸਪੀ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਸਤੰਬਰ 2017 ਵਿੱਚ, ਪਹਿਲਾ THz ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਸੰਚਾਰ ਮਿਆਰ IEEE 802.15.3d-2017 ਜਾਰੀ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜੋ 252-325 GHz ਦੀ ਹੇਠਲੇ THz ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਪੁਆਇੰਟ-ਟੂ-ਪੁਆਇੰਟ ਡੇਟਾ ਐਕਸਚੇਂਜ ਨੂੰ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਲਿੰਕ ਦੀ ਵਿਕਲਪਕ ਭੌਤਿਕ ਪਰਤ (PHY) ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬੈਂਡਵਿਡਥਾਂ 'ਤੇ 100 Gbps ਤੱਕ ਦੀ ਡੇਟਾ ਦਰਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
0.12 THz ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਸਫਲ THz ਸੰਚਾਰ ਸਿਸਟਮ 2004 ਵਿੱਚ ਸਥਾਪਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ 0.3 THz ਦਾ THz ਸੰਚਾਰ ਸਿਸਟਮ 2013 ਵਿੱਚ ਸਾਕਾਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਸਾਰਣੀ 1 ਵਿੱਚ 2004 ਤੋਂ 2013 ਤੱਕ ਜਾਪਾਨ ਵਿੱਚ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਖੋਜ ਪ੍ਰਗਤੀ ਦੀ ਸੂਚੀ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਹੈ।
ਸਾਰਣੀ 1 2004 ਤੋਂ 2013 ਤੱਕ ਜਪਾਨ ਵਿੱਚ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਖੋਜ ਪ੍ਰਗਤੀ
2004 ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਇੱਕ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੇ ਐਂਟੀਨਾ ਢਾਂਚੇ ਦਾ ਵਰਣਨ 2005 ਵਿੱਚ ਨਿਪੋਨ ਟੈਲੀਗ੍ਰਾਫ ਅਤੇ ਟੈਲੀਫੋਨ ਕਾਰਪੋਰੇਸ਼ਨ (NTT) ਦੁਆਰਾ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਐਂਟੀਨਾ ਸੰਰਚਨਾ ਦੋ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 2 ਜਪਾਨ ਦੇ NTT 120 GHz ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ
ਇਹ ਸਿਸਟਮ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਅਤੇ ਐਂਟੀਨਾ ਨੂੰ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਦੋ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੇ ਢੰਗ ਅਪਣਾਉਂਦਾ ਹੈ:
1. ਇੱਕ ਨਜ਼ਦੀਕੀ-ਰੇਂਜ ਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ, ਘਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਪਲੇਨਰ ਐਂਟੀਨਾ ਟ੍ਰਾਂਸਮੀਟਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ-ਲਾਈਨ ਕੈਰੀਅਰ ਫੋਟੋਡੀਓਡ (UTC-PD) ਚਿੱਪ, ਇੱਕ ਪਲੇਨਰ ਸਲਾਟ ਐਂਟੀਨਾ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਲੈਂਸ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2(a) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
2. ਇੱਕ ਲੰਬੀ-ਸੀਮਾ ਦੇ ਬਾਹਰੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ, ਵੱਡੇ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਨੁਕਸਾਨ ਅਤੇ ਡਿਟੈਕਟਰ ਦੀ ਘੱਟ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਟ੍ਰਾਂਸਮੀਟਰ ਐਂਟੀਨਾ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਲਾਭ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਮੌਜੂਦਾ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ 50 dBi ਤੋਂ ਵੱਧ ਦੇ ਲਾਭ ਵਾਲੇ ਗੌਸੀਅਨ ਆਪਟੀਕਲ ਲੈਂਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਫੀਡ ਹਾਰਨ ਅਤੇ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਲੈਂਸ ਦਾ ਸੁਮੇਲ ਚਿੱਤਰ 2(b) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
0.12 THz ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, NTT ਨੇ 2012 ਵਿੱਚ ਇੱਕ 0.3THz ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵੀ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ। ਨਿਰੰਤਰ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਦੁਆਰਾ, ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਦਰ 100Gbps ਤੱਕ ਉੱਚੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਾਰਣੀ 1 ਤੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸਨੇ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਸੰਚਾਰ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਇਆ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਮੌਜੂਦਾ ਖੋਜ ਕਾਰਜ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ, ਵੱਡੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਉੱਚ ਲਾਗਤ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਹਨ।
ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵੇਵ ਐਂਟੀਨਾ ਤੋਂ ਸੋਧੇ ਗਏ ਹਨ, ਅਤੇ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਨਵੀਨਤਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕੰਮ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣਾ ਹੈ। ਸਾਰਣੀ 2 ਜਰਮਨ THz ਸੰਚਾਰ ਦੀ ਖੋਜ ਪ੍ਰਗਤੀ ਨੂੰ ਸੂਚੀਬੱਧ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 3 (a) ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧ THz ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 3 (b) ਵਿੰਡ ਟਨਲ ਟੈਸਟ ਸੀਨ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਜਰਮਨੀ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦਾ ਖੋਜ ਸਥਿਤੀ ਤੋਂ ਨਿਰਣਾ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਇਸਦੀ ਖੋਜ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਵੀ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਘੱਟ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ, ਉੱਚ ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਘੱਟ ਕੁਸ਼ਲਤਾ।
ਸਾਰਣੀ 2 ਜਰਮਨੀ ਵਿੱਚ THz ਸੰਚਾਰ ਦੀ ਖੋਜ ਪ੍ਰਗਤੀ
ਚਿੱਤਰ 3 ਵਿੰਡ ਟਨਲ ਟੈਸਟ ਸੀਨ
CSIRO ICT ਸੈਂਟਰ ਨੇ THz ਇਨਡੋਰ ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ 'ਤੇ ਵੀ ਖੋਜ ਸ਼ੁਰੂ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਕੇਂਦਰ ਨੇ ਸਾਲ ਅਤੇ ਸੰਚਾਰ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 4 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 4 ਤੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, 2020 ਤੱਕ, ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਸੰਚਾਰ 'ਤੇ ਖੋਜ THz ਬੈਂਡ ਵੱਲ ਝੁਕਦੀ ਹੈ। ਰੇਡੀਓ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸੰਚਾਰ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਹਰ ਵੀਹ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ ਦਸ ਗੁਣਾ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਕੇਂਦਰ ਨੇ THz ਐਂਟੀਨਾ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ 'ਤੇ ਸਿਫਾਰਸ਼ਾਂ ਕੀਤੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ THz ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਲਈ ਹਾਰਨ ਅਤੇ ਲੈਂਸ ਵਰਗੇ ਰਵਾਇਤੀ ਐਂਟੀਨਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤੇ ਹਨ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 5 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਦੋ ਹਾਰਨ ਐਂਟੀਨਾ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 0.84THz ਅਤੇ 1.7THz 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਵਧੀਆ ਗੌਸੀਅਨ ਬੀਮ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਨਾਲ।
ਚਿੱਤਰ 4 ਸਾਲ ਅਤੇ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ
ਆਰਐਮ-ਬੀਡੀਐਚਏ818-20ਏ
RM-DCPHA105145-20 ਲਈ ਜਾਂਚ ਕਰੋ।
ਚਿੱਤਰ 5 ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਹਾਰਨ ਐਂਟੀਨਾ
ਸੰਯੁਕਤ ਰਾਜ ਅਮਰੀਕਾ ਨੇ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਤਰੰਗਾਂ ਦੇ ਨਿਕਾਸ ਅਤੇ ਖੋਜ 'ਤੇ ਵਿਆਪਕ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਮਸ਼ਹੂਰ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਖੋਜ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਜੈੱਟ ਪ੍ਰੋਪਲਸ਼ਨ ਲੈਬਾਰਟਰੀ (JPL), ਸਟੈਨਫੋਰਡ ਲੀਨੀਅਰ ਐਕਸਲੇਟਰ ਸੈਂਟਰ (SLAC), ਯੂਐਸ ਨੈਸ਼ਨਲ ਲੈਬਾਰਟਰੀ (LLNL), ਨੈਸ਼ਨਲ ਏਅਰੋਨੌਟਿਕਸ ਐਂਡ ਸਪੇਸ ਐਡਮਿਨਿਸਟ੍ਰੇਸ਼ਨ (NASA), ਨੈਸ਼ਨਲ ਸਾਇੰਸ ਫਾਊਂਡੇਸ਼ਨ (NSF), ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਨਵੇਂ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬੋਟੀ ਐਂਟੀਨਾ ਅਤੇ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਬੀਮ ਸਟੀਅਰਿੰਗ ਐਂਟੀਨਾ। ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਅਸੀਂ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਲਈ ਤਿੰਨ ਬੁਨਿਆਦੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿਚਾਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 6 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 6 ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਲਈ ਤਿੰਨ ਬੁਨਿਆਦੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿਚਾਰ
ਉਪਰੋਕਤ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਭਾਵੇਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਦੇਸ਼ਾਂ ਨੇ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਧਿਆਨ ਦਿੱਤਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਅਜੇ ਵੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਖੋਜ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਹੈ। ਉੱਚ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਨੁਕਸਾਨ ਅਤੇ ਅਣੂ ਸਮਾਈ ਦੇ ਕਾਰਨ, THz ਐਂਟੀਨਾ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਦੂਰੀ ਅਤੇ ਕਵਰੇਜ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਕੁਝ ਅਧਿਐਨ THz ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਮੌਜੂਦਾ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਖੋਜ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਲੈਂਸ ਐਂਟੀਨਾ ਆਦਿ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਲਾਭ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਢੁਕਵੇਂ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸੰਚਾਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਇਆ ਜਾਵੇ ਇਹ ਵੀ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਜ਼ਰੂਰੀ ਮੁੱਦਾ ਹੈ।
ਜਨਰਲ THz ਐਂਟੀਨਾ
THz ਐਂਟੀਨਾ ਦੀਆਂ ਕਈ ਕਿਸਮਾਂ ਉਪਲਬਧ ਹਨ: ਕੋਨਿਕਲ ਕੈਵਿਟੀਜ਼ ਵਾਲੇ ਡਾਈਪੋਲ ਐਂਟੀਨਾ, ਕੋਨੇ ਦੇ ਰਿਫਲੈਕਟਰ ਐਰੇ, ਬੋਟੀ ਡਾਈਪੋਲ, ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਲੈਂਸ ਪਲੇਨਰ ਐਂਟੀਨਾ, THz ਸਰੋਤ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਸਰੋਤ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਫੋਟੋਕੰਡਕਟਿਵ ਐਂਟੀਨਾ, ਹਾਰਨ ਐਂਟੀਨਾ, ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਸਮੱਗਰੀ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ THz ਐਂਟੀਨਾ, ਆਦਿ। THz ਐਂਟੀਨਾ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਣ ਵਾਲੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਮੋਟੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਾਤ ਦੇ ਐਂਟੀਨਾ (ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਾਰਨ ਐਂਟੀਨਾ), ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਐਂਟੀਨਾ (ਲੈਂਸ ਐਂਟੀਨਾ), ਅਤੇ ਨਵੇਂ ਮਟੀਰੀਅਲ ਐਂਟੀਨਾ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਭਾਗ ਪਹਿਲਾਂ ਇਹਨਾਂ ਐਂਟੀਨਾ ਦਾ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਅਗਲੇ ਭਾਗ ਵਿੱਚ, ਪੰਜ ਆਮ THz ਐਂਟੀਨਾ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ ਅਤੇ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ।
1. ਧਾਤ ਦੇ ਐਂਟੀਨਾ
ਹਾਰਨ ਐਂਟੀਨਾ ਇੱਕ ਆਮ ਧਾਤ ਦਾ ਐਂਟੀਨਾ ਹੈ ਜੋ THz ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਇੱਕ ਕਲਾਸਿਕ ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵੇਵ ਰਿਸੀਵਰ ਦਾ ਐਂਟੀਨਾ ਇੱਕ ਸ਼ੰਕੂਦਾਰ ਹਾਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਕੋਰੋਗੇਟਿਡ ਅਤੇ ਡੁਅਲ-ਮੋਡ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਫਾਇਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਰੋਟੇਸ਼ਨਲੀ ਸਮਮਿਤੀ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਪੈਟਰਨ, 20 ਤੋਂ 30 dBi ਦਾ ਉੱਚ ਲਾਭ ਅਤੇ -30 dB ਦਾ ਘੱਟ ਕਰਾਸ-ਪੋਲਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪੱਧਰ, ਅਤੇ 97% ਤੋਂ 98% ਦੀ ਜੋੜੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਦੋ ਹਾਰਨ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀ ਉਪਲਬਧ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 30%-40% ਅਤੇ 6%-8% ਹੈ।
ਕਿਉਂਕਿ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਤਰੰਗਾਂ ਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਹਾਰਨ ਐਂਟੀਨਾ ਦਾ ਆਕਾਰ ਬਹੁਤ ਛੋਟਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਕਾਰਨ ਹਾਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਬਹੁਤ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਐਂਟੀਨਾ ਐਰੇ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ, ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਗੁੰਝਲਤਾ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਸੀਮਤ ਉਤਪਾਦਨ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹਾਰਨ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੇ ਹੇਠਲੇ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮੁਸ਼ਕਲ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸ਼ੰਕੂ ਜਾਂ ਸ਼ੰਕੂ ਹਾਰਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਹਾਰਨ ਐਂਟੀਨਾ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਜਟਿਲਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਬਣਾਈ ਰੱਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਹੋਰ ਧਾਤ ਦਾ ਐਂਟੀਨਾ ਇੱਕ ਟ੍ਰੈਵਲਿੰਗ ਵੇਵ ਪਿਰਾਮਿਡ ਐਂਟੀਨਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਟ੍ਰੈਵਲਿੰਗ ਵੇਵ ਐਂਟੀਨਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ 1.2 ਮਾਈਕਰੋਨ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫਿਲਮ 'ਤੇ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ 'ਤੇ ਨੱਕਾਸ਼ੀ ਕੀਤੀ ਇੱਕ ਲੰਬਕਾਰੀ ਗੁਫਾ ਵਿੱਚ ਮੁਅੱਤਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 7 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਐਂਟੀਨਾ ਇੱਕ ਖੁੱਲ੍ਹਾ ਢਾਂਚਾ ਹੈ ਜੋ ਸਕੌਟਕੀ ਡਾਇਓਡਸ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸਧਾਰਨ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਘੱਟ ਨਿਰਮਾਣ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇਸਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 0.6 THz ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਦੇ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਬੈਂਡਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਐਂਟੀਨਾ ਦਾ ਸਾਈਡਲੋਬ ਪੱਧਰ ਅਤੇ ਕਰਾਸ-ਪੋਲਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪੱਧਰ ਉੱਚਾ ਹੈ, ਸ਼ਾਇਦ ਇਸਦੀ ਖੁੱਲ੍ਹੀ ਬਣਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ। ਇਸ ਲਈ, ਇਸਦੀ ਜੋੜਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਹੈ (ਲਗਭਗ 50%)।
ਚਿੱਤਰ 7 ਟ੍ਰੈਵਲਿੰਗ ਵੇਵ ਪਿਰਾਮਿਡਲ ਐਂਟੀਨਾ
2. ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਐਂਟੀਨਾ
ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਐਂਟੀਨਾ ਇੱਕ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਬਸਟਰੇਟ ਅਤੇ ਇੱਕ ਐਂਟੀਨਾ ਰੇਡੀਏਟਰ ਦਾ ਸੁਮੇਲ ਹੈ। ਸਹੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੁਆਰਾ, ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਐਂਟੀਨਾ ਡਿਟੈਕਟਰ ਨਾਲ ਇਮਪੀਡੈਂਸ ਮੈਚਿੰਗ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸ ਵਿੱਚ ਸਧਾਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ, ਆਸਾਨ ਏਕੀਕਰਣ ਅਤੇ ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਹਨ। ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਕਈ ਨੈਰੋਬੈਂਡ ਅਤੇ ਬ੍ਰਾਡਬੈਂਡ ਸਾਈਡ-ਫਾਇਰ ਐਂਟੀਨਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੇ ਹਨ ਜੋ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਘੱਟ-ਇਮਪੀਡੈਂਸ ਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੇ ਹਨ: ਬਟਰਫਲਾਈ ਐਂਟੀਨਾ, ਡਬਲ ਯੂ-ਆਕਾਰ ਵਾਲਾ ਐਂਟੀਨਾ, ਲੌਗ-ਪੀਰੀਅਡਿਕ ਐਂਟੀਨਾ, ਅਤੇ ਲੌਗ-ਪੀਰੀਅਡਿਕ ਸਾਈਨਸੌਇਡਲ ਐਂਟੀਨਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 8 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਵਧੇਰੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਐਂਟੀਨਾ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਜੈਨੇਟਿਕ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਦੁਆਰਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਚਿੱਤਰ 8 ਚਾਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਪਲੇਨਰ ਐਂਟੀਨਾ
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕਿਉਂਕਿ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਐਂਟੀਨਾ ਨੂੰ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਜਦੋਂ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ THz ਬੈਂਡ ਵੱਲ ਝੁਕਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਇੱਕ ਸਤਹ ਤਰੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਸ ਘਾਤਕ ਨੁਕਸਾਨ ਕਾਰਨ ਐਂਟੀਨਾ ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀ ਊਰਜਾ ਗੁਆ ਦੇਵੇਗਾ ਅਤੇ ਐਂਟੀਨਾ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਮੀ ਲਿਆਵੇਗਾ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 9 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਐਂਟੀਨਾ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਕੋਣ ਕਟਆਫ ਐਂਗਲ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦੀ ਊਰਜਾ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਮੋਡ ਨਾਲ ਜੋੜੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 9 ਐਂਟੀਨਾ ਸਤਹ ਤਰੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ
ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਉੱਚ-ਕ੍ਰਮ ਮੋਡਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਐਂਟੀਨਾ ਅਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਿਚਕਾਰ ਜੋੜ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਊਰਜਾ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਤਹ ਤਰੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਕਮਜ਼ੋਰ ਕਰਨ ਲਈ, ਤਿੰਨ ਅਨੁਕੂਲਨ ਯੋਜਨਾਵਾਂ ਹਨ:
1) ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਤਰੰਗਾਂ ਦੀਆਂ ਬੀਮਫਾਰਮਿੰਗ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਲਾਭ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਐਂਟੀਨਾ 'ਤੇ ਇੱਕ ਲੈਂਸ ਲੋਡ ਕਰੋ।
2) ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਤਰੰਗਾਂ ਦੇ ਉੱਚ-ਕ੍ਰਮ ਦੇ ਢੰਗਾਂ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਨੂੰ ਦਬਾਉਣ ਲਈ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਘਟਾਓ।
3) ਸਬਸਟਰੇਟ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਬੈਂਡ ਗੈਪ (EBG) ਨਾਲ ਬਦਲੋ। EBG ਦੀਆਂ ਸਥਾਨਿਕ ਫਿਲਟਰਿੰਗ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਉੱਚ-ਕ੍ਰਮ ਮੋਡਾਂ ਨੂੰ ਦਬਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।
3. ਨਵੇਂ ਮਟੀਰੀਅਲ ਐਂਟੀਨਾ
ਉਪਰੋਕਤ ਦੋ ਐਂਟੀਨਾ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਨਵੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਇੱਕ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਵੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, 2006 ਵਿੱਚ, ਜਿਨ ਹਾਓ ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬ ਡਾਈਪੋਲ ਐਂਟੀਨਾ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਰੱਖਿਆ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 10 (a) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਡਾਈਪੋਲ ਧਾਤ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਬਜਾਏ ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬਾਂ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੈ। ਉਸਨੇ ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬ ਡਾਈਪੋਲ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਸੀਮਤ-ਲੰਬਾਈ ਵਾਲੇ ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬ ਡਾਈਪੋਲ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀਆਂ ਆਮ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਨਪੁਟ ਇਮਪੀਡੈਂਸ, ਕਰੰਟ ਡਿਸਟ੍ਰੀਬਿਊਸ਼ਨ, ਲਾਭ, ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਪੈਟਰਨ, ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ। ਚਿੱਤਰ 10 (b) ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬ ਡਾਈਪੋਲ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਇਨਪੁਟ ਇਮਪੀਡੈਂਸ ਅਤੇ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 10(b) ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਨਪੁਟ ਇਮਪੀਡੈਂਸ ਦੇ ਕਾਲਪਨਿਕ ਹਿੱਸੇ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ 'ਤੇ ਕਈ ਜ਼ੀਰੋ ਹਨ। ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਐਂਟੀਨਾ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ 'ਤੇ ਕਈ ਗੂੰਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸਪੱਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬ ਐਂਟੀਨਾ ਇੱਕ ਖਾਸ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ (ਘੱਟ THz ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ) ਦੇ ਅੰਦਰ ਗੂੰਜ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਸ ਰੇਂਜ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਗੂੰਜਣ ਵਿੱਚ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਸਮਰੱਥ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 10 (a) ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬ ਡਾਈਪੋਲ ਐਂਟੀਨਾ। (b) ਇਨਪੁਟ ਇੰਪੀਡੈਂਸ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਕਰਵ
2012 ਵਿੱਚ, ਸਮੀਰ ਐਫ. ਮਹਿਮੂਦ ਅਤੇ ਆਇਦ ਆਰ. ਅਲ ਅਜਮੀ ਨੇ ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬਾਂ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਬਣਤਰ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਰੱਖਿਆ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਦੋ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪਰਤਾਂ ਵਿੱਚ ਲਪੇਟਿਆ ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਬੰਡਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਅੰਦਰੂਨੀ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪਰਤ ਇੱਕ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੋਮ ਪਰਤ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਾਹਰੀ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪਰਤ ਇੱਕ ਮੈਟਾਮੈਟੀਰੀਅਲ ਪਰਤ ਹੈ। ਖਾਸ ਬਣਤਰ ਚਿੱਤਰ 11 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ। ਟੈਸਟਿੰਗ ਦੁਆਰਾ, ਸਿੰਗਲ-ਵਾਲਡ ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 11 ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬਾਂ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਨਵਾਂ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ
ਉੱਪਰ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਨਵੇਂ ਮਟੀਰੀਅਲ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਹਨ। ਐਂਟੀਨਾ ਦੀ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਕਨਫਾਰਮਲ ਐਂਟੀਨਾ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਪਲੇਨਰ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਐਂਟੀਨਾ ਨੂੰ ਵਿਆਪਕ ਧਿਆਨ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਨਿਰੰਤਰ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ ਅਤੇ ਇਹ ਪੱਖਪਾਤ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਕਰਕੇ ਸਤਹ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸਤਹ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਥਿਰ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ Si, SiO2, ਆਦਿ) ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਥਿਰ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੀਮਤੀ ਧਾਤਾਂ, ਗ੍ਰਾਫੀਨ, ਆਦਿ) ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਹੈ। ਕੀਮਤੀ ਧਾਤਾਂ ਅਤੇ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਵਰਗੇ ਕੰਡਕਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ "ਮੁਫ਼ਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ" ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਮੁਫ਼ਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕੰਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਅੰਦਰੂਨੀ ਸੰਭਾਵੀ ਖੇਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇਹ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਬਾਹਰੀ ਦੁਨੀਆ ਦੁਆਰਾ ਪਰੇਸ਼ਾਨ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ। ਜਦੋਂ ਘਟਨਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਤਰੰਗ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਇਹਨਾਂ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਸਥਿਰ ਸਥਿਤੀ ਤੋਂ ਭਟਕ ਜਾਣਗੇ ਅਤੇ ਵਾਈਬ੍ਰੇਟ ਹੋ ਜਾਣਗੇ। ਪਰਿਵਰਤਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਮੋਡ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਇੱਕ ਟ੍ਰਾਂਸਵਰਸ ਚੁੰਬਕੀ ਤਰੰਗ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਡਰੂਡ ਮਾਡਲ ਦੁਆਰਾ ਧਾਤ ਦੀ ਸਤਹ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਦੇ ਫੈਲਾਅ ਸਬੰਧ ਦੇ ਵਰਣਨ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਧਾਤਾਂ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਖਾਲੀ ਥਾਂ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਤਰੰਗਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜ ਨਹੀਂ ਸਕਦੀਆਂ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਬਦਲ ਨਹੀਂ ਸਕਦੀਆਂ। ਸਤ੍ਹਾ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਤਰੰਗਾਂ ਨੂੰ ਉਤੇਜਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਹੋਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਸਤ੍ਹਾ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਤਰੰਗਾਂ ਧਾਤ-ਸਬਸਟਰੇਟ ਇੰਟਰਫੇਸ ਦੀ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਸੜਦੀਆਂ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਧਾਤ ਦਾ ਕੰਡਕਟਰ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਲੰਬਵਤ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਚਲਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਚਮੜੀ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਪੱਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਛੋਟੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਉੱਚ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਚਮੜੀ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਕਾਰਨ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਡਿੱਗ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ। ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੇ ਸਤ੍ਹਾ ਪਲਾਜ਼ਮੋਨ ਵਿੱਚ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਉੱਚ ਬਾਈਡਿੰਗ ਫੋਰਸ ਅਤੇ ਘੱਟ ਨੁਕਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਨਿਰੰਤਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਟਿਊਨਿੰਗ ਦਾ ਵੀ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਚਾਲਕਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਹੌਲੀ ਤਰੰਗ ਪ੍ਰਸਾਰ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ 'ਤੇ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਮੋਡ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।
ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਸਤਹ ਪਲਾਜ਼ਮੋਨਾਂ ਦੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਵਿਵਹਾਰ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਚਿੱਤਰ 12 ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਕਿਸਮ ਦੀ ਸਟ੍ਰਿਪ ਐਂਟੀਨਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਵਿੱਚ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਤਰੰਗਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਬੈਂਡ ਆਕਾਰ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਟਿਊਨੇਬਲ ਐਂਟੀਨਾ ਬੈਂਡ ਦਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਨਵੇਂ ਮਟੀਰੀਅਲ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਦਾ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਤਰੀਕਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 12 ਨਵਾਂ ਸਟ੍ਰਿਪ ਐਂਟੀਨਾ
ਯੂਨਿਟ ਦੇ ਨਵੇਂ ਮਟੀਰੀਅਲ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਐਲੀਮੈਂਟਸ ਦੀ ਪੜਚੋਲ ਕਰਨ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਨੈਨੋਪੈਚ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਨੂੰ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਮਲਟੀ-ਇਨਪੁਟ ਮਲਟੀ-ਆਉਟਪੁੱਟ ਐਂਟੀਨਾ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਐਰੇ ਵਜੋਂ ਵੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਐਂਟੀਨਾ ਬਣਤਰ ਚਿੱਤਰ 13 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ। ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਨੈਨੋਪੈਚ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਵਿਲੱਖਣ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, ਐਂਟੀਨਾ ਐਲੀਮੈਂਟਸ ਵਿੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋਨ-ਸਕੇਲ ਮਾਪ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾ ਇੱਕ ਪਤਲੀ ਨਿੱਕਲ ਪਰਤ 'ਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਚਿੱਤਰਾਂ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਕਿਸੇ ਵੀ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਢੁਕਵੇਂ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਕੇ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਬਾਈਸ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ, ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦਿਸ਼ਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਿਸਟਮ ਮੁੜ ਸੰਰਚਿਤ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 13 ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਨੈਨੋਪੈਚ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਐਰੇ
ਨਵੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਖੋਜ ਇੱਕ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਨਵੀਂ ਦਿਸ਼ਾ ਹੈ। ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਨਵੀਨਤਾ ਤੋਂ ਰਵਾਇਤੀ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੂੰ ਤੋੜਨ ਅਤੇ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਨਵੇਂ ਐਂਟੀਨਾ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮੁੜ-ਸੰਰਚਿਤ ਮੈਟਾਮੈਟੀਰੀਅਲ, ਦੋ-ਅਯਾਮੀ (2D) ਸਮੱਗਰੀ, ਆਦਿ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਸ ਕਿਸਮ ਦਾ ਐਂਟੀਨਾ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਵੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਨਵੀਨਤਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਤਰੱਕੀ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕਿਸੇ ਵੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀਆਂ ਉੱਚ ਲਾਭ, ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਵਿਆਪਕ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਨਵੀਨਤਾਕਾਰੀ ਸਮੱਗਰੀ, ਸਟੀਕ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਅਤੇ ਨਵੇਂ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਹੇਠਾਂ ਤਿੰਨ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਮੂਲ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ: ਧਾਤ ਦੇ ਐਂਟੀਨਾ, ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਐਂਟੀਨਾ ਅਤੇ ਨਵੇਂ ਮਟੀਰੀਅਲ ਐਂਟੀਨਾ, ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਅੰਤਰਾਂ ਅਤੇ ਫਾਇਦਿਆਂ ਅਤੇ ਨੁਕਸਾਨਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
1. ਧਾਤੂ ਐਂਟੀਨਾ: ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਸਰਲ, ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨ, ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਮੱਗਰੀ ਲਈ ਘੱਟ ਲੋੜਾਂ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਧਾਤੂ ਐਂਟੀਨਾ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਗਲਤੀਆਂ ਹੋਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਵਿਵਸਥਾ ਸਹੀ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਤਾਂ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਜਾਵੇਗੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਧਾਤੂ ਐਂਟੀਨਾ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਛੋਟਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਸਨੂੰ ਪਲੇਨਰ ਸਰਕਟ ਨਾਲ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ।
2. ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਐਂਟੀਨਾ: ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਐਂਟੀਨਾ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਇਨਪੁੱਟ ਇਮਪੀਡੈਂਸ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਘੱਟ ਇਮਪੀਡੈਂਸ ਡਿਟੈਕਟਰ ਨਾਲ ਮੇਲ ਕਰਨਾ ਆਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਪਲੇਨਰ ਸਰਕਟ ਨਾਲ ਜੁੜਨਾ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਆਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਆਕਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਟਰਫਲਾਈ ਸ਼ਕਲ, ਡਬਲ ਯੂ ਸ਼ਕਲ, ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਲਘੂਗਣਕ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਲਘੂਗਣਕ ਆਵਰਤੀ ਸਾਈਨ ਸ਼ਕਲ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਐਂਟੀਨਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਘਾਤਕ ਨੁਕਸ ਵੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਰਥਾਤ ਮੋਟੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਕਾਰਨ ਸਤਹ ਤਰੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ। ਹੱਲ ਇੱਕ ਲੈਂਸ ਲੋਡ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ EBG ਢਾਂਚੇ ਨਾਲ ਬਦਲਣਾ ਹੈ। ਦੋਵਾਂ ਹੱਲਾਂ ਲਈ ਨਵੀਨਤਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਅਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਨਿਰੰਤਰ ਸੁਧਾਰ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਰਵ-ਦਿਸ਼ਾਵੀ ਅਤੇ ਸਤਹ ਤਰੰਗ ਦਮਨ) ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀ ਖੋਜ ਲਈ ਨਵੇਂ ਵਿਚਾਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
3. ਨਵੇਂ ਮਟੀਰੀਅਲ ਐਂਟੀਨਾ: ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬਾਂ ਤੋਂ ਬਣੇ ਨਵੇਂ ਡਾਈਪੋਲ ਐਂਟੀਨਾ ਅਤੇ ਮੈਟਾਮੈਟੀਰੀਅਲਾਂ ਤੋਂ ਬਣੇ ਨਵੇਂ ਐਂਟੀਨਾ ਢਾਂਚੇ ਪ੍ਰਗਟ ਹੋਏ ਹਨ। ਨਵੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਨਵੀਂ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਸਫਲਤਾਵਾਂ ਲਿਆ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਆਧਾਰ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਨਵੀਨਤਾ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਨਵੇਂ ਮਟੀਰੀਅਲ ਐਂਟੀਨਾ 'ਤੇ ਖੋਜ ਅਜੇ ਵੀ ਖੋਜੀ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਮੁੱਖ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਕਾਫ਼ੀ ਪਰਿਪੱਕ ਨਹੀਂ ਹਨ।
ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਚੁਣੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ:
1) ਜੇਕਰ ਸਧਾਰਨ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਘੱਟ ਉਤਪਾਦਨ ਲਾਗਤ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋਵੇ, ਤਾਂ ਧਾਤ ਦੇ ਐਂਟੀਨਾ ਚੁਣੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
2) ਜੇਕਰ ਉੱਚ ਏਕੀਕਰਣ ਅਤੇ ਘੱਟ ਇਨਪੁੱਟ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋਵੇ, ਤਾਂ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਐਂਟੀਨਾ ਚੁਣੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
3) ਜੇਕਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਫਲਤਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ, ਤਾਂ ਨਵੇਂ ਮਟੀਰੀਅਲ ਐਂਟੀਨਾ ਚੁਣੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਉਪਰੋਕਤ ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ ਨੂੰ ਖਾਸ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਅਨੁਸਾਰ ਵੀ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਐਂਟੀਨਾ ਨੂੰ ਹੋਰ ਫਾਇਦੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਅਸੈਂਬਲੀ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਸਖ਼ਤ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।
ਐਂਟੀਨਾ ਬਾਰੇ ਹੋਰ ਜਾਣਨ ਲਈ, ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਇੱਥੇ ਜਾਓ:
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਅਗਸਤ-02-2024
