一种基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器制造技术

本实用新型专利技术属于电子信息技术领域，公开了一种基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器，包括有耗介质层，有耗介质层一侧上设置金属接地板，另一侧上设置输入微带线、输出微带线、第一三模谐振器以及第二三模谐振器；输入微带线一端上设置输入端口，输出微带线一端上设置输出端口；输入微带线与输出微带线间隔设置，输入微带线与输出微带线之间形成耦合间隔，第一三模谐振器以及第二三模谐振器间隔设置在耦合间隔内部；第一三模谐振器以及第二三模谐振器均包括三个开路枝节和一个短路枝节，相邻两开路枝节之间设置石墨烯薄膜电阻，短路枝节上设置与金属接地板连接的金属连接件。该双通带可调滤波衰减器实现了两个通带的独立可调，结构简单，易于集成加工。易于集成加工。易于集成加工。

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器


[0001]本技术属于电子信息
，涉及一种基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器。

技术介绍

[0002]随着现代微波器件的发展，多功能性和高集成度吸引了越来越多的关注。微波器件的多功能性是减小电路尺寸和增强多功能性的有效方法。在现代微波系统组，可调谐微波衰减器和带通滤波器是现代通信系统中的重要组件，前者用于将信号调节到不同的电平，而后者几乎是现代微波系统中应用最广泛的微波器件。在这种情况下，带通滤波器和衰减器被广泛的组合应用于某些特定应用，包括通信和雷达系统中的自动电平或增益控制电路。
[0003]在微波频段，石墨烯的显著特征之一是可以通过电调改变石墨烯表面阻抗，这为石墨烯提供了应用于可调微波器件与电路的可能，近年来已经有不少学者对基于石墨烯的滤波衰减器进行了研究，并提出了一些可行的结构和设计方法，实现了单通带的可调滤波衰减器设计。但是，随着电路尺寸的高集成度需求，在采用多个单通道可调滤波衰减器的电路设计中，由于单通道可调滤波衰减器的数量较多，导致电路尺寸较大且结构复杂，带来更多的电路损耗。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服上述现有技术中，在采用多个单通道可调滤波衰减器的电路设计中，由于单通道可调滤波衰减器的数量较多，进而导致电路尺寸较大，并且电路结构复杂，因而会带来更多的电路损耗的缺点，提供一种基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器。
[0005]为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器，包括有耗介质层，有耗介质层一侧上设置金属接地板，另一侧上设置输入微带线、输出微带线、第一三模谐振器以及第二三模谐振器；
[0007]输入微带线一端上设置输入端口，输出微带线一端上设置输出端口；输入微带线与输出微带线间隔设置，输入微带线与输出微带线之间形成耦合间隔，第一三模谐振器以及第二三模谐振器间隔设置在耦合间隔内部；第一三模谐振器以及第二三模谐振器均包括三个开路枝节和一个短路枝节，相邻两开路枝节之间设置石墨烯薄膜电阻，石墨烯薄膜电阻侧壁与相邻开路枝节的侧壁紧贴；短路枝节上设置与金属接地板连接的金属连接件。
[0008]可选的，所述第一三模谐振器或第二三模谐振器的三个开路枝节的长度均相同，且均为待滤波电磁波波长的四分之一；所述短路枝节的电长度为3
°
～5
°
。
[0009]可选的，所述第一三模谐振器或第二三模谐振器的三个开路枝节中，两侧的开路枝节对称弯折，输入微带线与输出微带线平行设置。
[0010]可选的，所述第一三模谐振器或第二三模谐振器的内部器件均关于短路枝节对称分布。
[0011]可选的，还包括外接电压源，外接电压源与石墨烯薄膜电阻连接，用于给石墨烯薄膜电阻提供可变的外接电压。
[0012]可选的，还包括输入SMA端口和输出SMA端口；输入SMA端口与输入端口连接，输出SMA端口与输出端口连接。
[0013]可选的，所述石墨烯薄膜电阻的形状为方形或圆形。
[0014]可选的，所述有耗介质层的介质衬底为Rogers RO4003或Rogers RO5880；所述金属接地板为材质为银、铜或铝的金属电镀膜。
[0015]可选的，所述金属连接件为金属通孔或金属圆柱。
[0016]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0017]本技术基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器，采用第一三模谐振器以及第二三模谐振器实现双通带滤波，相较于多个谐振腔耦合的结构节省空间，体积更小。并且，通过石墨烯薄膜电阻实现了滤波衰减器，避免了集总电阻的焊接，降低了制造成本，同时通过外接电压的方式实现石墨烯薄膜电阻表面电阻的可控，进而实现滤波器的衰减可调。同时，通过输入微带线与输出微带线实现滤波器的两个通带并联，采用间隔设置可以实现两个通带互不干扰，从而实现滤波器的的两个通带衰减独立可调。该基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器，将双通带滤波器和可调衰减器结合在一起，实现了微波器件的多功能性和高集成度，简化了电路结构，减小了电路尺寸，易于加工实现，在通信和雷达系统中的自动电平或增益控制电路有着极大的潜在应用。
附图说明
[0018]图1为本技术的基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器俯视结构示意图；
[0019]图2为本技术的基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器侧视结构示意图；
[0020]图3为本技术的第一三模谐振器俯视结构示意图；
[0021]图4为本技术的基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器等效电路示意图；
[0022]图5为本技术的基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器在石墨烯薄膜电阻的不同阻值下的S参数结果示意图。
[0023]其中：11
‑
第一开路枝节；12
‑
第二开路枝节；13
‑
第三开路枝节；14
‑
短路枝节；2
‑
石墨烯薄膜电阻；3
‑
有耗介质层；4
‑
金属连接件；51
‑
第一三模谐振器；52
‑
第二三模谐振器；61
‑
输入端口；62
‑
输出端口；71
‑
输入微带线；72
‑
输出微带线；8
‑
金属接地板。
具体实施方式
[0024]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0025]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、
“
第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0026]下面结合附图对本技术做进一步详细描述：
[0027]参见图1至3，本技术一实施例中，提供一种基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器，实现了两个通带的独立可调，结构简单，易于集成加工，可用于现代通信系统的滤波器设计中，能够实现微波器件的多功能性和高集成度。
[0028]具体的，该基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器包括有耗介质层3，有耗介质层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器，其特征在于，包括有耗介质层(3)，有耗介质层(3)一侧上设置金属接地板(8)，另一侧上设置输入微带线(71)、输出微带线(72)、第一三模谐振器(51)以及第二三模谐振器(52)；输入微带线(71)一端上设置输入端口(61)，输出微带线(72)一端上设置输出端口(62)；输入微带线(71)与输出微带线(72)间隔设置，输入微带线(71)与输出微带线(72)之间形成耦合间隔，第一三模谐振器(51)以及第二三模谐振器(52)间隔设置在耦合间隔内部；第一三模谐振器(51)以及第二三模谐振器(52)均包括三个开路枝节和一个短路枝节(14)，相邻两开路枝节之间设置石墨烯薄膜电阻(2)，石墨烯薄膜电阻(2)侧壁与相邻开路枝节的侧壁紧贴；短路枝节(14)上设置与金属接地板(8)连接的金属连接件(4)。2.根据权利要求1所述的基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器，其特征在于，所述第一三模谐振器(51)或第二三模谐振器(52)的三个开路枝节的长度均相同，且均为待滤波电磁波波长的四分之一；所述短路枝节(14)的电长度为3
°
～5
°
。3.根据权利要求1所述的基于石墨烯的双通带可调滤波衰减器，其特征在于，所述第一三...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘祎敏，林磊，陈建忠，赵雨桐，
申请(专利权)人：福建华海传音科技有限公司，
类型：新型
国别省市：