Computational Electromagnetic Characterization of Complex THz Antennas based on MEMS Technology

Abstract

Ce travail de recherche fournit aux systèmes d'accès sans fil térahertz de nouveaux modèles d'antennes hélicoïdales hautement miniaturisées basées sur la technologie des systèmes micro-électromécaniques (SMEM), avec un accent particulier sur les principaux défis d'optimisation face à la complexité de la structure du dispositif. Les différentes structures géométriques d'antennes ont été développées en utilisant un 3D simulateur de structure haute fréquence (SSHF) basé sur des techniques de calcul efficaces pour une analyse modale et une optimisation active. A chaque fois, la stratégie d'optimisation vise à faire varier la structure géométrique de l'antenne et à maximiser sa réponse électromagnétique avec une grande précision pour la bande de fréquences sélective en entraînant les échantillons et en minimisant l'erreur par l’utilisation de la méthode des éléments finis. Une excellente performance et une grande précision de structure pour l'antenne sont finalement obtenues en modifiant et rectifiant plusieurs paramètres intégrés dans la plate-forme de silicium y compris les variables d'alimentation et d'hélice en utilisant des optimiseurs évolutionnaires fiables, des solveurs stochastiques efficaces et des stratèges automatiques précis pour concevoir des antennes hélices à haute performance.