在SIW结构中通过调多层石墨烯来控制振幅和相位
Shakir Ullah1, Muhammad Yasir2
1Department of Computing Sciences, University of Oldenburg, Oldenburg, Germany.
Scientific reports
|November 4, 2025
概括
这项研究引入了一种新的多层石墨烯减弱器和相位变换器,用于操纵微波信号. 它展示了使用石墨烯的基底集成波导中的振幅和相位的动态控制.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 物理 物理学 物理
背景情况:
- 石墨烯独特的二维特性,包括优越的机械强度,高载体流动性和可调节的导电性,使其成为微波设备的前景.
- 使用多层石墨烯的基底集成波导 (SIW) 中的动态振幅和相位控制仍然未经实验证明.
研究的目的:
- 提出和实验验证一种新的基于石墨烯的多层半模式SIW (H-SIW) 减弱器和相位变换器.
- 用石墨烯来证明微波信号的振幅和相位的动态操纵.
主要方法:
- 使用多层石墨烯制造H-SIW装置.
- 通过应用偏向电压 (0-6.2 V) 来调整石墨烯的板电阻,改变电导率在1302和60 Ω/□之间.
- 模拟和测量设备对振幅和相位移动的性能.
主要成果:
- 拟议的设备成功地操纵了微波信号,实现了13dB的动态振幅范围.
- 实现了45度的动态相位转移范围.
- 在没有局部表面安装设备 (SMD) 或复杂的制造的情况下,证明了可调的振幅和相位.
结论:
- 该研究验证了SIW设备中使用多层石墨烯的微波信号振幅和相位的动态控制.
- 这种方法为可调节的微波元件提供了一种简化和有效的方法.
- 这些发现为先进,紧和可重新配置的微波系统铺平了道路,利用石墨烯的特性.
