[实用新型]基于石墨烯的人工表面等离激元一体化动态可调传输器件

权利要求书

1.基于石墨烯的人工表面等离激元一体化动态可调传输器件，其特征在于：包括人工表面等离激元波导(3)，在所述的人工表面等离激元波导(3)两侧对称设置与相连的微带线信号转换过渡部分(2)，微带线信号转换过渡部分(2)均分别与微带线信号传输部分(1)相连；在所述的人工表面等离激元波导(3)上设置低噪功率放大模块(5)，在低噪功率放大模块(5)两侧对称设置石墨烯三明治结构(4)。

2.根据权利要求1所述的基于石墨烯的人工表面等离激元一体化动态可调传输器件，其特征在于：所述的微带线信号传输部分(1)、微带线信号转换过渡部分(2)和人工表面等离激元波导(3)均分别为三层结构，中间层均为介质基板(7)，顶层和底层组成双层金属条带结构，顶层的金属条带作为信号传输的导带，底层的金属结构作为金属地。

3.根据权利要求1所述的基于石墨烯的人工表面等离激元一体化动态可调传输器件，其特征在于：所述的微带线信号传输部分(1)包括依次叠合的固定宽度的金属导带(6)、介质基板(7)和全覆盖金属地结构(10)；所述的微带线信号转换过渡部分(2)包括依次叠合的金属导带(6)、介质基板(7)和宽度线性减小的过渡金属地结构(11)；所述的人工表面等离激元波导(3)的中间层为介质基板(7)，顶层和底层分别为镜像对称的梳状金属铜条带(8)。

4.根据权利要求3所述的基于石墨烯的人工表面等离激元一体化动态可调传输器件，其特征在于：所述的梳状金属铜条带(8)由宽度为1.2mm的锯齿结构(14)和宽度为0.3mm、深度为1.0mm的沟槽(15)周期排列构成；所述的介质基板(7)的厚度为0.2mm，宽度为8mm；所述的金属导带(6)和梳状金属铜条带(8)的宽度均为1.4mm，厚度为0.025mm；所述的过渡金属地结构(11)由铜材质构成，厚度为0.025mm；所述的介质基板(7)采用的是相对介电常数为2.65的F4B材料，金属材料均为铜。

5.根据权利要求1所述的基于石墨烯的人工表面等离激元一体化动态可调传输器件，其特征在于：所述的低噪功率放大模块(5)包括低噪功率放大芯片(12)、芯片焊盘(13)和供电电压焊盘(9)，低噪功率放大芯片(12)通过导电胶粘附在了芯片焊盘(13)上，其中芯片焊盘(13)上有三个金属化通孔穿过介质基板(7)连接至底层金属地上，将芯片上相应的管脚通过金丝键合到供电电压焊盘(9)上，再给供电电压焊盘(9)接偏置电压。

6.根据权利要求5所述的基于石墨烯的人工表面等离激元一体化动态可调传输器件，其特征在于：所述的供电电压焊盘(9)由铜材质构成，与芯片焊盘(13)的间距为0.2mm，其上接供电电压的正极，并通过金丝键合线连接到低噪功率放大芯片(12)的相应管脚上；所述的供电电压焊盘(9)的长为2mm、宽为2.5mm。

7.根据权利要求1所述的基于石墨烯的人工表面等离激元一体化动态可调传输器件，其特征在于：所述的石墨烯三明治结构(4)包括一层浸透了离子液的隔膜纸(18)，在隔膜纸(18)上下表面对称设置聚氯乙烯层(17)，在聚氯乙烯层(17)和隔膜纸(18)之间均设置单层石墨烯(16)，单层石墨烯(16)被转移到了聚氯乙烯层(17)上。

8.根据权利要求7所述的基于石墨烯的人工表面等离激元一体化动态可调传输器件，其特征在于：所述的聚氯乙烯层(17)的厚度为0.075mm，所述的隔膜纸(18)的厚度为0.05mm；所述的石墨烯三明治结构(4)的长度为40mm，宽度为60mm。