一种可编程射频触发装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种应用于无线系统前端的可编程射频触发装置，主要解决现有技术中存在的体积大、功耗高的技术问题，本发明专利技术通过采用可编程射频触发装置包括石墨烯纳机电谐振器，与石墨烯纳机电谐振器连接的控制系统；所述石墨烯纳机电谐振器的结构为多指结构；多指结构为固支石墨烯梁和本地背栅多指结构，包括由下向上依次层叠设置的衬底、栅极、多个石墨烯梁、源极以及漏极金属电极，栅极包括多个栅极金属电极，石墨烯梁设于源极金属电极与对应的漏极金属电极之间，控制系统包括栅压编码控制单元、频率检测单元、频率编码库单元，外置偏电压单元的技术方案，较好的解决了该问题，可用射频触发器的工业生产中。

A programmable radio frequency trigger device

Programmable RF trigger device of the invention relates to a system used in the wireless front-end, mainly to solve the technical problems existing in the prior art of large volume, high power consumption, the invention of programmable RF trigger device including graphene nano electromechanical resonators by using, and graphene nano electromechanical resonator connected to the control system; the structure of graphite graphene NEMS resonator for a structure; multi finger structure for clamped graphene beam and the back gate refers to the local structure, including bottom-up sequentially disposed substrate, a gate, a plurality of graphene beams, a source electrode and a drain electrode metal gate electrode includes a plurality of metal gate electrode, drain a metal electrode and the corresponding graphene beam in source metal, control system includes a gate voltage encoding control unit, frequency detection unit, frequency encoding unit, an external bias voltage The technical scheme of the unit has solved the problem well and can be used in the industrial production of RF flip-flops.

【技术实现步骤摘要】
一种可编程射频触发装置
本专利技术涉及触发器领域，特别涉及到一种用于无线系统的可编程射频触发装置。
技术介绍
现有的触发器采用光电二极管，当光电二极管受到光线照射后，光电二极管就会连通电路。该方案存在以下技术问题：光电二极管作为无线系统的触发器，抗干扰性很差，只能将设备装在保险箱等不透光的容器之中，一旦设备搬出保险箱，受到的光强高于无光照环境时，就会直接触发自毁。采用RFID天线作为无线系统射频触发器，用于接收发射过来的无线电信号。其存在以下技术问题：一、RFID天线体积大，因而无法实现小型化和低功耗；二、RFID天线做成后其接收频率就被固定，抗干扰能力较差。因此，提供一种小型化、低功耗、抗干扰能力强的射频触发器是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中存在的体积大、功耗高的技术问题。提供一种新的应用于无线系统的可编程射频触发装置，该应用于无线系统的可编程射频触发装置具有体积小、功耗低、抗干扰能力强的特点。为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：一种可编程射频触发装置所述可编程射频触发装置包括石墨烯纳机电谐振器，与石墨烯纳机电谐振器连接的控制系统；所述石墨烯纳机电谐振器的结构为多指结构；所述多指结构为固支石墨烯梁1和本地背栅多指结构，包括由下向上依次层叠设置的衬底、栅极、多个石墨烯梁1、源极以及漏极金属电极，所述栅极包括多个栅极金属电极，所述源极包括多个源极金属电极，所述栅极金属电极及源极金属电极均与控制系统连接；所述石墨烯梁1分别设于源极金属电极与对应的漏极金属电极之间，所述源极金属电极与对应漏极金属极间施加外置偏电压，所述外置偏电压受控于控制系统；所述控制系统包括栅压编码控制单元、频率检测单元、频率编码库单元，以及与栅压编码控制单元连接的外置偏电压单元；所述栅压编码控制单元用于控制外置偏电压单元输出电压；所述频率检测单元用于对漏极输出进行频率检测，并将结果输入所述频率编码库单元进行匹配配对。本专利技术的工作原理：本专利技术基于纳米机电谐振器的接收技术，采用石墨烯材料，采用石墨烯纳机电谐振器作为射频触发器，控制系统用于控制石墨烯纳机电谐振器的本振频率，存放预设编码库，检定石墨烯纳机电谐振器的输出信号，并将石墨烯纳机电谐振器的输出信号与预设编码库中特征进行比较，并根据比较结果输出触发信号。当射频触发器接收到人为发射的射频信号时，引起石墨烯梁1的振动，控制系统通过控制石墨烯梁1的本振频率，实现射频信号的接收。如果接收到的无线射频信号频率与改变后的石墨烯梁1本振频率一样时，就会使得石墨烯梁1发生共振，相应的石墨烯梁产生相应的频率信号。反之，不会产生信号。然后漏极输出电流在流向控制系统，通过判断电流信号的量级与控制系统里的编码库进行对比，如果一致，则启动自毁装置；如果不一致，则不启动自毁装置。上述方案中，为优化，进一步地，所述编程射频触发装置接收到频率信号，记录时间参数，所述频率信号的数量与石墨烯梁1数量一致。进一步地，所述匹配配对包括首先匹配频率是否为共振频率，再匹配时间参数是否与编码库中时间参数一致；所述时间参数包括时间间隔及顺序。进一步地，所述栅压编码控制单元输出信号为1则对应栅极直流偏置电压开启，第一编码控制单元输出信号为0则对应栅极直流偏置电压关闭。进一步地，所述栅压编码控制单元信号为i时，对应栅极直流偏置电压开启，电压值为Vgi；其中，i为第i个栅极电压。进一步地，所述石墨烯梁1长度﹤1μm。进一步地，所述衬底为高阻硅衬底。进一步地，所述石墨烯梁1为一单层或复合材料石墨烯。多指结构的石墨烯纳机电谐振器的多个栅极和漏极与控制系统互联。首先对控制系统的栅压编码控制单元进行编程，实现对石墨烯纳机电谐振器的多个栅压编码控制，不同编码产生不同栅压。例如栅压编码对应“1”的产生Vg1电压，对应“2”的产生Vg2电压，以此类推，实现对每个石墨烯梁本振频率灵活的编码控制。无线射频信号由天线发射，为了增加安全性，天线发射可设定为每隔一定时间发射一个特定频率信号，即产生这样的无线射频信号：首先发射f1信号，隔t1时间后发射f2信号，再隔t2后发射f3信号，以此类推，发射频率信号个数由石墨烯纳机电谐振器的石墨烯梁个数决定，有几个石墨烯梁就设定同样数量频率信号。当可编程触发器上的石墨烯梁接收到无线射频信号时，就会发生振动，产生的振动频率由对应漏极输出，然后输入到控制系统中的频率检测单元，频率检测单元会进行频率检测，然后将结果输入到控制系统中的频率编码库单元进行比对。频率编码库单元首先比对该输入频率是否属于共振频率，如果属于共振频率，再进行比对不同共振频率间的时间间隔和顺序是否与编码库一致。如果一致，则触发自毁装置，实现芯片自毁。否则，不触发自毁装置。本专利技术的有益效果：效果一：由于使用石墨烯纳机电谐振器作为前端触发器，提高了小型化程度；效果二，由于使用多指结构的石墨烯纳机电谐振器作为无线系统的前端射频触发器，降低了射频触发装置的功耗；效果三，用电学方式对石墨烯谐振频率进行宽范围调谐，从而通过调节栅极直流偏置电压实现对宽频带范围射频信号的接收；采用多指结构的石墨烯纳机电谐振器，实现对多个栅极直流偏置电压灵活的编码控制，在经过控制系统的编码库对比，实现了射频触发器的高抗干扰性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1，无线系统电路原理框图。图2，多指结构的石墨烯纳机电谐振器结构图。图3，控制系统对射频触发器编码原理图。图4，无线系统工作流程图。图5，纳机电谐振器的结构示意图。图6，谐振频率随石墨烯梁的宽度的变化曲线示意图。附图中，1-石墨烯梁。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1本实施例提供一种可编程射频触发装置所述可编程射频触发装置。如图1为无线系统的系统组成示意图。无线系统包括可编程射频触发器，控制系统，自毁装置三部分。本专利技术基于纳米机电谐振器的接收技术，采用石墨烯材料，设计出了多指结构的石墨烯纳机电谐振器作为无线系统前端的可编程射频触发器。控制系统由栅压编码控制单元、频率检测单元、频率编码库单元3部分组成，用于控制是否触发自毁装置。可编程射频触发装置如图2，包括石墨烯纳机电谐振器，与石墨烯纳机电谐振器连接的控制系统；所述石墨烯纳机电谐振器的结构为多指结构；所述多指结构为固支石墨烯梁1和本地背栅多指结构，包括由下向上依次层叠设置的衬底、栅极、多个石墨烯梁1、源极以及漏极金属电极，所述栅极包括多个栅极金属电极，所述源极包括多个源极金属电极，所述栅极金属电极及源极金属电极均与控制系统连接；所述石墨烯梁1分别设于源极金属电极与对应的漏极金属电极之间，所述源极金属电极与对应漏极金属极间施加外置偏电压，所述外置偏电压受控于控制系统；所述控制系统包括栅压编码控制单元、频率检测单元、频率编码库单元，以及与栅压编码控制单元连接的外置偏电压单元；所述栅压编码控制单元用于控制外置偏电压单元输出电压；所述频率检测单元用于对漏极输出进行频率检测，并将结果输入所述频率编码库单元进行匹配配对。如图5，纳机电谐振器的物理结构为双端固定的悬臂梁结构，与基底分离，在一定条件下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可编程射频触发装置，其特征在于：所述可编程射频触发装置包括石墨烯纳机电谐振器，与石墨烯纳机电谐振器连接的控制系统；所述石墨烯纳机电谐振器的结构为多指结构；所述多指结构为固支石墨烯梁(1)和本地背栅多指结构，包括由下向上依次层叠设置的衬底、栅极、多个石墨烯梁(1)、源极以及漏极金属电极，所述栅极包括多个栅极金属电极，所述源极包括多个源极金属电极，所述栅极金属电极及源极金属电极均与控制系统连接；所述石墨烯梁(1)分别设于源极金属电极与对应的漏极金属电极之间，所述源极金属电极与对应漏极金属极间施加外置偏电压，所述外置偏电压受控于控制系统；所述控制系统包括栅压编码控制单元、频率检测单元、频率编码库单元，以及与栅压编码控制单元连接的外置偏电压单元；所述栅压编码控制单元用于控制外置偏电压单元输出电压；所述频率检测单元用于对漏极输出进行频率检测，并将结果输入所述频率编码库单元进行匹配配对。

【技术特征摘要】
1.一种可编程射频触发装置，其特征在于：所述可编程射频触发装置包括石墨烯纳机电谐振器，与石墨烯纳机电谐振器连接的控制系统；所述石墨烯纳机电谐振器的结构为多指结构；所述多指结构为固支石墨烯梁(1)和本地背栅多指结构，包括由下向上依次层叠设置的衬底、栅极、多个石墨烯梁(1)、源极以及漏极金属电极，所述栅极包括多个栅极金属电极，所述源极包括多个源极金属电极，所述栅极金属电极及源极金属电极均与控制系统连接；所述石墨烯梁(1)分别设于源极金属电极与对应的漏极金属电极之间，所述源极金属电极与对应漏极金属极间施加外置偏电压，所述外置偏电压受控于控制系统；所述控制系统包括栅压编码控制单元、频率检测单元、频率编码库单元，以及与栅压编码控制单元连接的外置偏电压单元；所述栅压编码控制单元用于控制外置偏电压单元输出电压；所述频率检测单元用于对漏极输出进行频率检测，并将结果输入所述频率编码库单元进行匹配配对。2.根据权利要求1所述的可编程射频触发装置，其特征在于：所述编...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐跃杭，张青风，延波，徐锐敏，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51