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摘要在科学发展给人类带来极大便利的21世纪，视觉残疾患者和盲人由于视觉受损，不能通过视觉感知世界以充分享受美好的生活，视觉疾患给有关家庭带来的不只是生活的艰辛更是心灵的伤痛。把快速发展的先进太赫兹天线技术应用到人工视觉修复系统的研制上，为失明者重获视力带来新的希望，具有重大的社会价值和广阔的应用前景。为了更好地实现太赫兹天线技术与人工视觉系统结合，本文主要研究内容如下:<br>　　1.人工视觉修复系统的理论研究<br>　　调研国内外人工视觉修复技术与应用，研究了人工视觉修复系统的组成结构、类型划分和关键技术，采用将THz天线技术应用于人工视觉系统视觉信号提取前端的方式提升了系统性能。<br>　　2.太赫兹天线理论研究<br>　　通过基础天线理论的学习，了解到天线各项参数的实际意义。在太赫兹天线的设计过程中采用了反射面技术、频率选择表面(FSS)技术和阵列技术，提升了太赫兹天线的性能。<br>　　3.新型THz天线设计<br>　　采用基于FDTD算法的电磁设计软件优化天线结构，设计出几款新型的太赫兹天线，可以满足人工视觉修复系统对于天线小型化、轻量化、高效率的要求。<br>　　为实现对传统金属波导开槽天线的轻量化改进我们设计出介质集成波导开槽天线，中心工作频率位于88.4GHz，-10dB通带宽度为16.4GHz，最大定向性为13dBi。同时由于波导部分的介质对于电磁波传输损耗较小，天线的整体辐射效率比金属波导天线有所提升。<br>　　利用贴片型频率选择阵列的带阻特性设计了频率选择表面结构反射面天线，在抛物面反射增强单侧辐射强度聚合波束的基础上有选择的透射电磁波，使得天线的辐射效率提升，天线的反射系数也得到一定程度改善。我们设计了中心工作频率为101GHz，-10dB通带宽度为6GHz，反射系数深达-50dB的太赫兹天线。<br>　　利用靠近开口处短路板的设计思想我们设计了波导宽边馈电角锥喇叭天线，在增强天线的辐射效率的基础上缩减了天线的整体尺寸。其工作频率为88.5GHz，-10dB通带宽度为17.9GHz，相对带宽高达20.2％，最大定向性为16.5dBi。<br>　　采用可与人体共生的生物陶瓷为基底，其上覆盖仿生钛合金蝶形结构，设计了可植入眼底陶瓷贴片蝴蝶形天线，工作于0.224THz，-10dB带宽为11.6GHz，最大定向性为11.8dBi。<br>　　4.加工测试两款天线<br>　　基于以上几款天线的设计和国内加工及测试条件，利用微机械精密加工技术实现了波导开槽天线和波导宽边馈电角锥喇叭天线的制作，使用矢量网络分析仪测试了天线的反射系数，并与仿真测试结果做了横向比对，仿真和测试结果具有一定吻合度。<br>　　本论文为把太赫兹天线技术结合至人工视觉修复系统提供了参考依据，对未来太赫兹天线技术的实际应用具有重要的指导意义。