طراحي تحليلي و شبيه‌سازي يك موج‌بر مكعب مستطيلي چين خورده بر مبناي اصول نوسانگر موج- برگشتي براي بازه مخابراتي در گستره تراهرتز براي كار در ورد سپهر

Analytical Design and Simulation of a Corrugated Rectangular Waveguide Based on the Principles of the Backward-Wave Oscillator for Communication Band of THz Regime to Work in Troposphere

امواج تراهرتز كه از بدو خلقت كيهان وجود داشته­ اند، در چند دهه­ اخير جايگاه مهم و نقش بارزي را در پيشرفت و ابداع فناوري­ هاي نوين علمي و صنعتي به خود اختصاص داده ­اند. در ميان روش ­هاي مختلف توليد اين امواج الكترومغناطيسي، روش مبتني بر ساختار نوسانگرهاي موج برگشتي به­ عنوان يك روش جمع و جور و كوك­ پذير پهن باند با شدت طيفي بالا در قياس با روش هاي ديگر داراي اهميت است. در اين پژوهش توجه خود را بر پردازش پارامتري و بهينه­ سازي تحليلي موازي روابط حاكم بر يك موج‌بر مكعب مستطيلي چين ­خورده بر مبناي اصول نوسانگر موج-برگشتي براي تابش در ناحيه ارتباطات تراهرتزي معطوف ساختيم. در نهايت دو ساختار را بر اساس دست اوردهاي نظري، شبيه­ سازي نموديم­. ساختار موازي بهينه­ شده­ نهايي در بازه بسيط THz0/53-0/158 با متوسط توان توزيعي W1/12 تابش نمود كه با توجه به شدت و طيف خروجي سامانه، كانديداي مناسبي براي به ­كارگيري در ارتباطات تراهرتزي ورد سپهري است.

Terahertz waves that have existed since the creation of the cosmos, have played an important and significant role in advancement and innovation in modern scientific and industrial technologies. Among the various methods used to generate THz waves, backward-wave oscillator-based method as a compact and tunable broadband, high spectral density method has many great advantages. In this work, we have focused our attention on parallel processing and parallel analytical optimizing of formulas which govern the structure of a corrugated rectangular waveguide (CgRWG) based on the principles of backward-wave oscillator for terahertz communication bands. At the end, we simulated two structures based on our analytical conclusions. The final parallel optimized structure radiated in the wide range of 0.158-0.530 THz with about 1.12W average power, which nominates it as a good candidate to employ in terahertz tropospheric communication.