基于K波段化学气相沉积（CVD）技术的石墨烯紧凑型可重构正交耦合器，适用于柔性电子应用

《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》：K-Band CVD-Graphene-Based Compact Reconfigurable Quadrature Coupler for Flexible Electronics

该研究提出了一种基于二维材料、适用于K频段（18-28 GHz）的可重构四分之一混合耦合器，采用MIG二极管和薄膜聚酰亚胺基板实现灵活紧凑设计，实测S11≤-4.2 dB，S21波动±0.2 dB，为多频段可重构天线发展提供新路径。

　　

摘要：

本研究针对基于二维材料、工作在K波段的柔性可重构正交混合耦合器进行了全面分析。该设计采用了集总元件配置，并结合了金属-绝缘体-石墨烯（MIG）二极管以最小化器件尺寸。制造出的原型采用薄膜柔性聚酰亚胺（PI）基板实现。性能评估显示，该电路具有优异的宽带性能，S11值为11 dB，且在18–28 GHz频段内的测量值为-4.2 dB，容差为±0.2 dB。所引入的薄膜技术为开发适用于多个频段的柔性、紧凑型可重构收发器奠定了基础。

引言

随着商业无线应用领域的不断扩展，越来越需要将多个收发器集成到单个硬件单元中。为了实现高集成度和降低成本，设计能够针对不同频段进行重构或共享通用组件的收发器是很有意义的[1]。通过使用可调节元件（如可变电容器）实现的频率敏捷配置，为开发适应性强的电路设计提供了有效途径。