Διάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων σε συχνότητες Terahertz

Abstract

Η επικοινωνία στην συχνοτική ομάδα των Terahertz (0.06–10 THz) συγκαταλέγεται ως μία από τις βασικές τεχνολογίες για την ικανοποιήση της αυξανόμενης ζήτησης για ασύρματες ζεύξεις σε πιο γρήγορες ταχύτητες από τις ήδη παρεχόμενες. Η μπάντα των THz θα ελαττώσει την φασματική ανεπάρκεια και τους περιορισμούς στην χωρητικότητα των υφιστάμενων ασύρματων δικτύων και θα επιτρέψει την ανάπτυξη νέων εφαρμογών τόσο στο κλασσικούς δικτυακούς κλάδους όσο και σε καινοτόμες ιδεολογικές δομές που αφορούν εφαρμογές σε νανοεπίπεδο. Σε αυτή την εργασία, αρχικά αναφέρονται κάποιες από τις εφαρμογές αυτές, ενώ αναφέρονται και προκλήσεις αλλά και τομείς περαιτέρω έρευνας για την επικοινωνία σε THz. Παρουσιάζεται ένα ομογενοποιημένο μοντέλο καναλιού πολλαπλών διαδρομών στην μπάντα των THz βασισμένο σε τεχνικές ανίχνευσης ακτίνων, το οποίο ενσωματώνει τα μοντέλα διάδοσης για τις απευθείας, τις ανακλώμενες, τις σκεδαζόμενες και τις περιθλώμενες ακτίνες. Ακόμα, λόγω της αυξημένης ατμοσφαιρικής απορρόφησης στις συχνότητες αυτές, είναι επιβεβλήμενη η μελέτη των απωλείων λόγω μοριακής ατμοσφαιρικής απορρόφησης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Στον υπολογισμό της μοριακής αυτής απορρόφησης εστιάζεται το τελευταίο κομμάτι της εργασίας, όπου προσομοιώνονται δύο διαφορετικά μοντέλα υπολογισμού των απωλειών και τα αποτελέσματα συγκρίνονται για την εξαγωγή συμπερασμάτων.