Ricerc@Sapienza

Il presente progetto di ricerca propone l'analisi di superfici periodiche selettive in frequenza per il controllo della trasmissione, dell'assorbimento e della polarizzazione delle onde elettromagnetiche in una banda spettrale comprendente le microonde e le frequenze ai terahertz (THz). In particolare, lo sviluppo di modelli circuitali equivalenti totalmente analitici o semi-analitici basato sul metodo delle linee di trasmissione è finalizzato alla progettazione di antenne, filtri, polarizzatori, metasuperfici e assorbitori metamateriali di campo elettromagnetico. Più specificatamente, saranno prese in esame strutture periodiche in configurazione freestanding (ossia immerse nello spazio libero), stampate su substrati dielettrici terminati o meno su piatti metallici, e strutture stratificate che grazie all'introduzione di un gradiente di impedenza determinano un incremento della banda. Un primo obiettivo sarà perciò volto all'individuazione di una metodologia progettuale generalizzata che consenta l'analisi di strutture dalla geometria arbitraria. Questo approccio teorico consentirà l'ottimizzazione del comportamento elettromagnetico di un'antenna a onda leaky bidimensionale periodica in funzione dei vari parametri di progetto. Le antenne a onda leaky 2D periodiche in esame consistono infatti, di un array di superfici periodiche selettive in frequenza stampate su uno strato dielettrico terminato su un conduttore elettrico (grounded dielectric substrate) e sono in grado di produrre sia fasci conici scansionabili sia un fascio al broadside. L'applicazione di tali modelli circuitali determinerà quindi una relazione fra le caratteristiche geometriche dei dispositivi periodici e le proprietà di radiazione dell'antenna principalmente dovute a un'armonica spaziale di Floquet.