[实用新型]基于石墨烯的平面传输线动态可调衰减器

说明书

本实用新型公开了基于石墨烯的平面传输线动态可调衰减器，属于衰减器技术领域，包括设置在平面传输线上的石墨烯三明治结构，石墨烯三明治结构包括两个单层石墨烯和隔膜纸；隔膜纸浸透离子液，在每个单层石墨烯均分别连接偏置电压。本实用新型的基于石墨烯的平面传输线动态可调衰减器，具有可动态调节的衰减量、较低的回波损耗、较宽的频带，可以通过调节石墨烯的电导率和石墨烯的长度来调节衰减器的衰减量和衰减量的动态调控范围；同时，本申请的衰减器制作工艺简单，易于推广和应用。

技术领域

本实用新型属于衰减器技术领域，具体涉及基于石墨烯的平面传输线动态可调衰减器。

背景技术

衰减器是一种在不引起信号失真并可以增强阻抗匹配的前提下控制信号传输能量的重要元件。

近年来石墨烯由于具备突出的机械、电子和光学性能而受到广泛关注，而且在微波段基于石墨烯的一些元件最近几年也被提出。由于在微波段石墨烯的电导率动态可调，因此最近有一些文献提出了基于石墨烯的动态可调的衰减器。

目前已报道出的基于石墨烯的动态可调的衰减器都是基于微带线结构，但是这种衰减器都具有较大的回波损耗，因此与这种衰减器相连的电路元件的性能会有所下降。

为了减小衰减器的回波损耗并使其便于与平面电路集成，利用石墨烯三明治结构放置在平面传输线的导体附近或导体之间构成的衰减器是一种较好的选择。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供基于石墨烯的平面传输线动态可调衰减器，具有可动态调节的衰减量、较低的回波损耗、较宽的频带。

技术方案：为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

基于石墨烯的平面传输线动态可调衰减器，包括设置在平面传输线上的石墨烯三明治结构，石墨烯三明治结构包括两个单层石墨烯和隔膜纸；所述的隔膜纸浸透离子液，在每个所述的单层石墨烯均分别连接偏置电压。

所述的平面传输线设置在介质板上。

所述的平面传输线为微带线、共面波导或槽线。

当所述的平面传输线是微带线时，在所述的介质板正面印制一层带状金属，反面印制一层覆盖介质板的金属层，形成微带线；所述的石墨烯三明治结构平行放置在介质板表面并与正面的一层带状金属相接触。

当所述的平面传输线是共面波导时，在所述的介质板上正面平行印制三条间隔设置的带状金属，形成共面波导；石墨烯三明治结构放置在加工好的共面波导上，将三条间隔设置的带状金属相连。

当所述的平面传输线是槽线时，在所述的介质板上正面平行印制两条间隔设置的带状金属，形成槽线；石墨烯三明治结构放置在加工好的槽线上，将两条间隔设置的带状金属相连。

实用新型原理：本申请提出三种将石墨烯三明治结构放置在平面传输线的导体附近或导体之间构成的衰减器。这三种衰减器由石墨烯三明治结构和微带线、共面波导和槽线构成。由于石墨烯在微带线、共面波导和槽线上会引起功率损耗，因此可以通过外加电压改变石墨烯的电导率来控制衰减器的衰减量。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的基于石墨烯的平面传输线动态可调衰减器，具有可动态调节的衰减量、较低的回波损耗、较宽的频带，可以通过调节石墨烯的电导率和石墨烯的长度来调节衰减器的衰减量和衰减量的动态调控范围；同时，本申请的衰减器制作工艺简单，易于推广和应用。

附图说明

图1是制作在微带线上的衰减器横截面的结构示意图；

图2是制作在微带线上的衰减器的主视图；

图3是制作在共面波导上的衰减器横截面的结构示意图；

图4是制作在共面波导上的衰减器的主视图；