Im, Kwang-Hee;Jang, Ju-Hwan;Back, Chong-Gui;Jeong, Ok-Su;Hsu, David K.
한국생산제조학회지
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제21권6호
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pp.1003-1007
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2012
A nondestructive technique would be very useful. Advanced NDE T-ray (terahertz ray) techniques of technology and instrumentation has provided a probing field on the electromagnetic spectrum. However, the T-ray is limited in order to penetrate a conducting material to some degree. Here, the T-ray would not go through easily the CFRP composite laminates since carbon fibers are electrically conducting while the epoxy matrix is not. So, investigation of terahertz time domain spectroscopy (THz TDS) was made and reflection and transmission configurations were studied for a 48-ply thermoplastic PPS(poly-phenylene sulfide)-based CFRP solid laminate. It is found that the electrical conductivity of CFRP composites depends on the direction of unidirectional fibers.
Photoconductive three-wire folded dipole antennas for terahertz photomixers have been developed. The folded antennas are characterized by a free space time-domain measurement technique, and the measured data are in good agreement with the simulation results. The folded dipole antennas have much higher antenna resistance than other resonant dipole antennas, implying that they can be used for higher output power of THz photomixers.
Field-domain dynamics and current self-oscillations are theoretically studied in quantum-well (QW) negative-effective-mass (NEM) $p^{+}pp^{+}$ diodes when the electric field is applied along the direction of the well. The origin of current self-oscillations is the formation and traveling of electric-field domains in the p-base. We have accurately considered the scattering contributions from carrier-impurity, carrier-acoustic phonon, and carrier-optic phonon. It's indicated that, both the applied bias and the doping concentration largely influence the current patterns and self-oscillating frequencies, which lie in the THz range for the NEM $p^{+}pp^{+}$ diode with a submicrometer p-base. The complicated field-domain dynamics is presented with the applied bias as the controlling parameter.
amine, Ksiksi Mohamed;azizi, Mohamed karim;Gharsallah, Ali
International Journal of Computer Science & Network Security
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제21권9호
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pp.358-361
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2021
In this paper, we have simulated a rectangular microstrip patch antenna for aerospace applications based on graphen as a conductor and a multilayer substrate .as a result of the use of the graphen patch we obtained a reconfigurable antenna on the frequency range (0.6-0.7 terahertz) with a gain up to 12 db. The simulation of this antenna has been performed by using CST Microwave Studio, which is a commercially available finite integral based electromagnetic simulator.
Ferroelectric $(Ba_{0.5}Sr_{0.5})TiO_3$ (BST) thin films of thickness 500nm were deposited on $LaAlO_3$, (LAO) substrates by at $800^{\circ}C$. BST films were characterized for structure using X-ray diffraction (XRD). The surface morphology and thickness of BST the films were characterized by atomic force microscopy (AFM) and field emission scanning electron microscope (FESEM). We measured the dielectric properties at microwave frequencies (1~3 GHz) using a symmetrical stripline resonator with shorted ends and terahertz frequencies (0.2~2.5 THz) using a time-domain terahertz spectroscopy. The real and imaginary parts of the complex dielectric constant of the BST thin films on LAO substrates were in agreement with those previously reported.
근거리 무선 통신시스템은 사무실과 가정의 응용으로 빠르게 확장하고 있다. 무선 네트워크의 개발은 더 높은 data rate의 요구를 만족하도록 수행되었다. 이것으로 높은 주파수에서 동작하는 통신시스템 개발의 필요성이 강조된다. 따라서 근거리 무선 통신 네트워크는 테라헤르츠 주파수 쪽으로 옮겨갈 것으로 기대된다. 실내의 벽과 바닥, 천장에 의해 발생하는 전파 환경 분석은 3차원 광선방출기법을 이용하였다. 또한 테라헤르츠 주파수에서의 rough한 건물 벽면의 특성을 파악하기 위해 광학적으로 두꺼운 smooth한 건물 재질의 반사 모델로부터 접근하여 나타내었다. 전파환경 시뮬레이션 결과평균 수신 전력이 참고문헌의 결과와 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 실내 공간의 크기가 $6m(L){\times}5m(W){\times}2.5m(H)$에서 콘크리트 벽의 경우 RMS 지연시간은 9.11 ns로 계산되었다.
Sixth-generation (6G) networks may allow to evolve from everything connected to everything sensed. Integrated sensing and communications (ISAC) requires the higher frequencies, wider bands, and more advanced antenna technology offered by 6G technology. We analyze advanced beamforming techniques to overcome the poor propagation characteristics of millimeter and terahertz waves as well as new waveforms designed to include sensing. This paper is intended to provide communication researchers with short summaries of ISAC, use cases, and standardization initiatives as guidelines for exploring new research and development directions.
테라헤르츠 전자기파 펄스(테라파)의 변조를 통하여 주파수별 영상을 얻었다. 갈바노미터를 이용한 고속훑기방법으로 시간축 신호를 실시간으로 획득하였고, 이를 fast Fourier transformation을 통하여 주파수별 신호로 변환하였다. 테라파 접속지점에서 파의 공간 분포를 주파수별로 얻었으며 주파수가 증가할수록 집속직경이 축소됨을 확인하였다. 이 접속지점에서 1차원과 2차원 시료를 이동시킴으로써 각각의 주파수별 영상을 얻었고 주파수가 증가할수록 영상의 해상도가 증가함을 확인하였다. 또한 가려진 시료에 테라파를 투과시킴으로써 비파괴영상을 얻었다.
중수($D_2O$, 산화중수소)는 수소원자(H)보다 중성자 한 개가 더 많은 수소원자 동위원소(D)로 이루어진 물이다. 중수는 자연 상태의 물 가운데 5만분의 1정도 존재하며 경수($H_2O$)와 매우 비슷한 성질을 가지고 있으나 경수보다 11%정도 무겁고, 특이점은 235 K로 228 K인 경수와 약간의 차이를 가진다. 중수는 중성자를 흡수하여 원자로의 중성자 감속재로 쓰이고 최근 중수 농도에 따라 세포에 미치는 독성효과가 다르게 나타나는 현상이 발견 되어 암 치료에 사용하려는 연구가 진행되고 있다. 우리는 테라헤르츠 시간축 분광학을 이용하여 경수와 중수 혼합물의 농도별 굴절률과 흡수율 변화를 거대 분자간 결합에너지 영역을 포함하는 테라헤르츠 영역 ($0{\sim}2.5\;THz$)에서 측정하여 중수의 비율이 높을수록 굴절률은 감소하고 흡수율 또한 감소하는 결과를 얻었다.
본 논문에서는 현재 주목을 받고 있는 테라헤르츠 대역의 주파수에서 근거리 무선 통신 응용을 위한 채널 모델과 무선 링크의 성능 분석에 대하여 서술한다. 10 Gbps 이상의 전송 속도를 실현하기 위해서는 주파수 대역폭이 기존의 밀리미터파에서 사용하는 주파수 대역폭보다 더 넓은 대역폭이 필요하며, 이 대역폭을 얻기 위해서는 테라헤르츠 주파수 대역으로 자연적으로 옮겨가지 않을 수 없다. ITU-R P.676-7 모델을 이용하여 테라헤르츠 대역의 대기 전파 감쇠 특성 분석 결과, 중심 주파수 220, 300, 350 GHz에서 약 68, 48, 45 GHz의 주파수 대역폭이 가용하며, 스펙트럼 효율이 1 이하인 변조 방식으로도 10 Gbps 이상의 데이터 속도를 얻을 수 있음을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 간략화 PDP 모델을 이용하여 실내 공간의 건물 재질에 따른 지연 특성을 분석하였다. 실내 공간의 크기 $6\;m(L){\times}5\;m(W){\times}2.5\;m(H)$에서 콘크리트 벽의 경우 TE 편파에서 RMS 지연 확산은 9.23 ns였다. 이 결과는 참고문헌의 Ray-Tracing 시뮬레이션에서 얻은 10 ns 이내에 근접한다. 옥내 무선 링크 성능 분석 결과, 수신기의 감도는 BPSK 변조 방식을 사용하는 경우 대역폭 $5{\sim}50\;GHz$에 대하여 $-56{\sim}-46\;dBm$이고, 안테나 이득은 10 m 링크에서 $26.6{\sim}31.6\;dBi$였다. AWGN 채널과 LOS 환경을 가정할 때 송신기 출력 -15dBm에서 캐리어 주파수 220, 300, 350 GHz일 때 최대 달성 가능한 데이터 속도는 각각 30, 16, 12 Gbps였다. 이 결과는 BPSK 변조 방식을 사용하여 1 m 링크에서 얻은 결과이다. BER은 $10^{-12}$으로 가정하였고, 송신기 출력을 증가시키면 더욱 높은 데이터 속도를 얻을 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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