[实用新型]基于石墨烯的可调功率分配比耦合器

权利要求书

1.一种基于石墨烯的可调功率分配比耦合器，其特征在于，包括介质板、设置于所述介质板上表面的谐振环、第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，以及设置于所述介质板下表面的金属贴片，其中：

所述谐振环包括开口相对设置的U形上部和U型底部，所述U形上部和U型底部通过第一矩形部和第二矩形部连接；所述U形上部和U型底部的内壁上各贴合设置第一石墨烯贴片，所述第一矩形部和第二矩形部的内壁上各贴合设置第二石墨烯贴片；

所述U形上部和U型底部的开口端部两侧各连接一第一金属条，每个所述第一金属条的上下两侧对称设置一对第二金属条，每对所述第二金属条的外端部均连接一矩形金属片分别形成第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；

所述金属贴片覆盖所述介质板的下表面；

所述U形上部和U型底部的垂直中轴线重合，所述第一矩形部和第二矩形部关于该中轴线对称；所述各对第二金属条关于连接的矩形金属片的水平中轴线对称。

2.根据权利要求1所述的基于石墨烯的可调功率分配比耦合器，其特征在于，所述金属贴片的尺寸与所述介质板的尺寸相同；所述U形上部和U型底部的尺寸相同；所述第一矩形部和第二矩形部的尺寸相同。

3.根据权利要求2所述的基于石墨烯的可调功率分配比耦合器，其特征在于，所述U形上部和U型底部的厚度与所述第一石墨烯贴片的厚度相同；所述第一矩形部和第二矩形部的厚度与所述第二石墨烯贴片的厚度相同。

4.根据权利要求3所述的基于石墨烯的可调功率分配比耦合器，其特征在于，所述U形上部和U型底部的宽度为0.5微米，所述U形上部和U型底部的长度为4.55微米，所述U形上部和U型底部的高度为10微米，所述U形上部和U型底部的开口宽度为3.55微米；所述第一矩形部和第二矩形部的长度为3.15微米、所述第一矩形部和第二矩形部的高度为17微米，所述第一矩形部和第二矩形部的水平距离为1.35微米；所述第一金属条的长度为23微米，所述第一金属条的高度为0.7微米；所述第二金属条的长度为23微米，所述第二金属条的高度为0.2微米；所述第一金属条与其上下两侧对称设置的一对第二金属条的垂直距离均为0.2微米；所述第一金属条与其上下两侧对称设置的一对第二金属条的水平距离均为1.75微米；所述矩形金属片的长度为10微米，所述矩形金属片的高度为1.9微米。

5.根据权利要求4所述的基于石墨烯的可调功率分配比耦合器，其特征在于，所述第一石墨烯贴片的宽度为0.5微米，所述第二石墨烯贴片的宽度为0.55微米。

6.根据权利要求5所述的基于石墨烯的可调功率分配比耦合器，其特征在于，所述第一石墨烯贴片的化学势和所述第二石墨烯贴片的化学势的调整区间为0电子伏特至0.3电子伏特。

7.根据权利要求6所述的基于石墨烯的可调功率分配比耦合器，其特征在于，所述介质板为厚度为1微米，介电常数为3.8的二氧化硅基板。

8.根据权利要求7所述的基于石墨烯的可调功率分配比耦合器，其特征在于，所述耦合器在反射系数大于-10dB时，所述耦合器的工作频率为1.47-2.3THz。