Терагерцевый двухмеханизмный двухдиапазонный преобразователь линейной поляризации в круговую с разнесением диапазонов на одну октаву и ортогональной поляризацией

Многодиапазонные преобразователи поляризации имеют важное значение для снижения связи между компонентами антенных систем множественного входа и множественного выхода, содействия интеграции коммуникационных систем и повышения эффективности передачи информации. Однако современные исследования сталкиваются с такими проблемами, как узкая рабочая полоса, низкая эффективность преобразования и отсутствие взаимосвязи между частотными диапазонами при многодиапазонной работе. В данной статье предлагается двухширокополосный преобразователь линейной поляризации в круговую (LC) на основе двойного механизма металлического и диэлектрического резонанса. Элементарная ячейка LC-преобразователя оптимизируется в три этапа, начиная с традиционной структуры «металл–диэлектрик–металл». Оптимизация главным образом заключается в создании в диэлектрике полостей специальной структуры, что обеспечивает появление диэлектрического резонанса в дополнение к исходному металлическому резонансу. Результаты моделирования показывают, что данный LC-преобразователь способен преобразовывать падающие линейно поляризованные волны в ортогонально круговые поляризованные волны в двух неперекрывающихся частотных диапазонах. Верхняя и нижняя граничные частоты второго диапазона точно в два раза превышают соответствующие частоты первого диапазона. Первый рабочий частотный диапазон простирается от 0.645 до 0.865 ТГц, имеет относительную полосу пропускания 29% и обеспечивает волну с правой круговой поляризацией. Второй рабочий частотный диапазон простирается от 1.29 до 1.73 ТГц, также имеет относительную полосу пропускания 29%, а круговая поляризация волны является левой. Способность устройства обеспечивать преобразование линейной поляризации в круговую с отношением частот, равным двум, и ортогональную круговую поляризацию делает его перспективным для применения в современных высокоскоростных системах связи, шифровании сигналов, квантовых информационных технологиях и дифференциальном обнаружении хиральных молекул.