基于石墨烯的微波频段动态可调宽带基片集成波导吸波器

作     者：马家琪 李春树 马鑫 来翔 Ma Jiaqi;Li Chunshu;Ma Xin;Lai Xiang

作者机构：宁夏大学电子与电气工程学院宁夏银川750021 

基　　金：国家自然科学基金(42361075) 宁夏大学研究生创新项目(CXXM202402) 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2024年第44卷第20期

页      码：245-252页

摘      要：围绕吸波器“轻、薄、宽、强”的发展目标,提出一款基于基片集成波导结构的石墨烯超宽带吸波器。将石墨烯材料蚀刻成有图案的周期结构,通过调控外加偏置电压,使其表面阻抗可调,进而设计出一款频率及吸波能力均动态可调谐的吸波器。该器件工作于微波频段,在15.76~41.73 GHz频段内的吸波率大于90%,相对带宽为90.35%,整体厚度仅为1.66 mm,其具有超宽带吸收及低剖面特性。通过调节方阻变化,该器件在17~40.3 GHz频段内有效实现频率动态调谐。随着方阻自140Ω/sq逐渐增大,反射波增加,吸波模式逐渐向反射模式过渡。基于该器件进一步构成2×2阵列,其在15.77~41.33 GHz频段内的吸波率大于90%。在石墨烯和底部ITO之间加载的偏置电压有众多组合,吸收带宽可任意调制。仿真结果显示,该设计具有低剖面、小型化、集成能力强等优势,具有良好的动态可调谐与强吸收特性。

主 题 词：石墨烯材料 微波毫米波 超宽带 基片集成波导 可控吸波器 动态可调 

学科分类：0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/AOS240932

馆 藏 号：203145678...