CST太赫茲光頻天線波束掃描仿真實例
來源：CST仿真專家之路
更新時間：2024-06-24
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光頻波束掃描（optical beam steering）可應用于LIDAR，無線通信等領域。本案例基于相控陣原理，使光頻波束在平面中的輻射方向得以控制，并介紹一種簡單的使光頻波束輻射至三維空間遠場的方法。
模型如圖,硅材料處于二氧化硅材料基底之上，上半部為空氣，仿真范圍為1.5-1.6um波長，相當于187-199THz太赫茲，電尺寸為140lamda。
為了加快仿真速度，我們可以只看2D的電場。六個波導端口作為饋電。
兩張GV100加速卡，6個端口Tsolver只需半小時。單端口結果如下：
可用后處理沿線測得有效波長為0.52um。
用combine result后處理合并結果同時激勵，比如全等的激勵：
還可用后處理沿線獲取1D的場強：
根據相控陣公式，計算相位差。Phase delta = 2*pi*d*sin(Angle)/λ
比如5度角：
10度角：
可優化饋電間距，調整光柵波瓣。
下面我們將硅板切割出斜槽，添加遠場監視器，可見遠場方向性波束。
5度角10度角同樣適用：
小結：
1. 時域求解器配合GPU可用高效地仿真光頻天線。
2. 微波天線的相位陣列可應用于光頻天線。
