谐振器加载石墨烯的双通带可调滤波衰减器设计

石墨烯材料在微波段的阻抗可控特性是其最有价值的应用特性之一。文中首次分析了石墨烯对微带多模谐振的影响机理,提出了一种集成滤波衰减功能为一体的灵活可控器件。首先,对不同位置加载石墨烯的微带双模谐振器进行了严格的等效电路建模,通过奇偶模分析法及输入导纳参数计算,探究了双模谐振受石墨烯阻抗及其加载位置的影响,明晰了石墨烯材料对微波谐振器的影响。随后设计了动态可调的滤波衰减器并阐述了石墨烯材料在谐波控制上的潜在应用点。最后,采用不同尺寸的双模谐振器进行石墨烯加载并完成双通带幅度独立可控的滤波衰减器的设计,仿真与实测结果吻合良好,验证了阻抗可控石墨烯材料在可调微波衰减类器件上的应用前景。

Ultra-high conductive graphene assembled film for millimeter wave electromagnetic protection

轻质、高效、耐腐蚀、易于大规模制备的电磁防护材料正受到越来越多的关注.本文提出了一种二次高温退火工艺,大规模制备具有超高电导率的石墨烯组装膜,并应用于毫米波频段电磁防护.二次退火工艺提高了石墨烯组装膜的结晶度和层间规则性,使片层间接触电阻降低,电导率得到显著提升.石墨烯组装膜在超宽频带内都具备优异的电磁屏蔽性能,远高于目前所报道的相同厚度的各类碳基材料.另外,本文还研制了一种超低面密度且具有良好角度稳定性的毫米波石墨烯频率选择表面.石墨烯频段选择表面继承了石墨烯组装膜的特性,具有良好的柔韧性、高导热性和优异的机械稳定性.本研究采用标准方法证明了石墨烯组装膜用于毫米波电磁屏蔽和频率选择表面等电磁防护的新概念,从而开辟了一个新的研究方向.