基于直流偏置下的石墨烯偶次谐波倍频器及设计方法

    公开(公告)号:CN110311628A

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201910514679.9

    申请日:2019-06-14

    IPC分类号: H03B19/00

    摘要: 本发明公开了一种基于直流偏置下的石墨烯偶次谐波倍频器及设计方法,包括腔体、信号输入端、信号输出端、石墨烯倍频器基板,石墨烯倍频器基板包括高频介质基片和设置在其上的石墨烯,石墨烯前端和后端分别通过微带线连接信号输入端和信号输出端,微带线上靠近信号输入端和信号输出端处,分别设有第一直流偏置电路和第二直流偏置电路,而加入偏置电路后能改变石墨烯倍频频谱。本发明通过加入直流偏置,能抑制奇次谐波分量,放大偶次谐波分量,从而提高倍频效果。克服了现有技术中石墨烯在电磁场激励下产生基波和奇次谐波分量对偶次谐波具有天然的抑制功能的缺陷,能实现偶次倍频,在太赫兹器件领域和射频芯片设计上都有广阔的应用空间。

    基于直流偏置下的石墨烯下变频混频器及设计方法

    公开(公告)号:CN110601660B

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN201910763519.8

    申请日:2019-08-19

    IPC分类号: H03D7/14

    摘要: 本发明公开了一种基于直流偏置下的石墨烯下变频混频器及设计方法,采用分支线耦合器、混频单元、低通滤波器的结构,分支线耦合器用于将射频信号和本振信号耦合在一起形成耦合信号,经直通端和耦合端输出,混频单元包括依次设置的第一直流偏置器、多层石墨烯和第二直流偏置器;两个直流偏置器用来隔离交流信号和直流信号,第一直流偏置器还连接直流电源激励多层石墨烯。直流信号激励多层石墨烯后能提升其混频性能,从而使耦合信号激励多层石墨烯后,更好的产生中频信号和高频信号,并利用低通滤波器滤除高频信号,从而得到中频信号,采用本发明设计的下变频混频器,驻波比低、输入功率线性度宽、变频损耗降低,有利于提高系统的灵敏度。

    基于多通孔的电磁耦合交指带通滤波器及设计方法

    公开(公告)号:CN110459847A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910710691.7

    申请日:2019-08-02

    IPC分类号: H01P1/205 H01P11/00

    摘要: 本发明公开了一种基于多通孔的电磁耦合交指带通滤波器及设计方法,通过在基板中打相互交错的通孔,使其产生滤波效应,这样制成的产品,不仅能将平面的交指滤波器做成立体的交指滤波器,还能将滤波器从基板上做到基板内部,从而在微波集成电路中做到滤波器在基板内部就能实现滤波,实现滤波器的空间占比最小化,克服平面交指滤波器在微波集成电路占空比大等诸多问题。通过本发明方法制作的产品,具有体积小、带宽宽、滤波效果好的优点。而且本发明还给出了具体的设计方法,通过本发明可以计算出金属通孔数量,相邻金属间隙、金属通孔半径、介质基板厚度,从而快速精准的制作本发明。

    基于直流偏置下的石墨烯检波器及设计方法

    公开(公告)号:CN110333379A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910514678.4

    申请日:2019-06-14

    IPC分类号: G01R19/00

    摘要: 本发明公开了一种基于直流偏置下的石墨烯检波器,包括腔体、信号输入端、信号输出端、腔体内的石墨烯倍频器基板,所述石墨烯倍频器基板包括高频介质基片和设置在其上的石墨烯,所述石墨烯前端和后端分别通过微带线连接信号输入端和信号输出端,石墨烯前端接直流偏置电路,后端接RC低通滤波器,直流偏置电路加载的直流偏置电压可以使提升石墨烯检波效果,利用RC低通滤波器电容电阻的充放电过程检测出基带低频信号。本发明通过加入直流偏置,提高了检波效果。该设计证明了石墨烯检波器的可行性,具有灵敏度高,检波失真较小,成本低,电路简单,工作频率较高的特点。

    基于石墨烯的气体传感及谐波检测一体化器件及检测方法

    公开(公告)号:CN110068596B

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN201910312050.6

    申请日:2019-04-18

    IPC分类号: G01N27/12

    摘要: 本发明公开了一种基于石墨烯的气体传感及谐波检测一体化器件,属于二维材料器件及传感器领域。本发明利用石墨烯的非线性特性完成谐波产生,将气体传感器中的多层石墨烯贴片作为谐波发生器,在不增加器件结构难度的基础上,同时具有气体传感器与谐波产生器的功能,本发明利用谐波检测阅读器发送激发信号,多层石墨烯贴片接收到激发信号后,产生频率为3fc的谐波信号,RFID芯片识别到谐波中的方波信号后开始工作,进行气体浓度探测,并将结果以fc为载波频率形成载波信号,经多层石墨烯贴片产生3fc频率的谐波进行发送,发送到接收器。本发明充分利用了石墨烯的非线性特性与气敏特性,通过谐波进无线检测和信号传输,集成度高、功耗低、器件尺寸小。

    基于多通孔的电磁耦合交指带通滤波器及设计方法

    公开(公告)号:CN110459847B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201910710691.7

    申请日:2019-08-02

    IPC分类号: H01P1/205 H01P11/00

    摘要: 本发明公开了一种基于多通孔的电磁耦合交指带通滤波器及设计方法,通过在基板中打相互交错的通孔,使其产生滤波效应,这样制成的产品,不仅能将平面的交指滤波器做成立体的交指滤波器,还能将滤波器从基板上做到基板内部,从而在微波集成电路中做到滤波器在基板内部就能实现滤波,实现滤波器的空间占比最小化,克服平面交指滤波器在微波集成电路占空比大等诸多问题。通过本发明方法制作的产品,具有体积小、带宽宽、滤波效果好的优点。而且本发明还给出了具体的设计方法,通过本发明可以计算出金属通孔数量,相邻金属间隙、金属通孔半径、介质基板厚度,从而快速精准的制作本发明。

    二硫化钼在制作奇次谐波微波倍频器中的应用

    公开(公告)号:CN108768303B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN201810573484.7

    申请日:2018-06-06

    IPC分类号: H03B19/16

    摘要: 本发明公开了一种二硫化钼在制备奇次谐波微波倍频器的应用,所述奇次谐波微波倍频器包括腔体、分别位于腔体两端的输入同轴接头和输出同轴接头、与腔体匹配的盖板,所述腔体内设有二硫化钼倍频器高频基片,所述二硫化钼倍频器高频基片包括高频基片、设置在高频基片上分别与微带线输入同轴接头和输出同轴接头连接的微带线,所述微带线间设有间隙,且间隙间设有二硫化钼。本发明利用了二硫化钼良好的非线性的微波特性,将其是适用于倍频器等非线性器件,采用二硫化钼制成的倍频器,非线性性能好,不会产生回波信号,线路设计非常简单,且倍频效果好,三次倍频损耗与基波相当。

    基于直流偏置下的石墨烯下变频混频器及设计方法

    公开(公告)号:CN110601660A

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201910763519.8

    申请日:2019-08-19

    IPC分类号: H03D7/14

    摘要: 本发明公开了一种基于直流偏置下的石墨烯下变频混频器及设计方法,采用分支线耦合器、混频单元、低通滤波器的结构,分支线耦合器用于将射频信号和本振信号耦合在一起形成耦合信号,经直通端和耦合端输出,混频单元包括依次设置的第一直流偏置器、多层石墨烯和第二直流偏置器;两个直流偏置器用来隔离交流信号和直流信号,第一直流偏置器还连接直流电源激励多层石墨烯。直流信号激励多层石墨烯后能提升其混频性能,从而使耦合信号激励多层石墨烯后,更好的产生中频信号和高频信号,并利用低通滤波器滤除高频信号,从而得到中频信号,采用本发明设计的下变频混频器,驻波比低、输入功率线性度宽、变频损耗降低,有利于提高系统的灵敏度。

    基于石墨烯的气体传感及谐波检测一体化器件及检测方法

    公开(公告)号:CN110068596A

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201910312050.6

    申请日:2019-04-18

    IPC分类号: G01N27/12

    摘要: 本发明公开了一种基于石墨烯的气体传感及谐波检测一体化器件,属于二维材料器件及传感器领域。本发明利用石墨烯的非线性特性完成谐波产生,将气体传感器中的多层石墨烯贴片作为谐波发生器,在不增加器件结构难度的基础上,同时具有气体传感器与谐波产生器的功能,本发明利用谐波检测阅读器发送激发信号,多层石墨烯贴片接收到激发信号后,产生频率为3fc的谐波信号,RFID芯片识别到谐波中的方波信号后开始工作,进行气体浓度探测,并将结果以fc为载波频率形成载波信号,经多层石墨烯贴片产生3fc频率的谐波进行发送,发送到接收器。本发明充分利用了石墨烯的非线性特性与气敏特性,通过谐波进无线检测和信号传输,集成度高、功耗低、器件尺寸小。

    基于直流偏置下的石墨烯偶次谐波倍频器及设计方法

    公开(公告)号:CN110311628B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN201910514679.9

    申请日:2019-06-14

    IPC分类号: H03B19/00

    摘要: 本发明公开了一种基于直流偏置下的石墨烯偶次谐波倍频器及设计方法,包括腔体、信号输入端、信号输出端、石墨烯倍频器基板,石墨烯倍频器基板包括高频介质基片和设置在其上的石墨烯,石墨烯前端和后端分别通过微带线连接信号输入端和信号输出端,微带线上靠近信号输入端和信号输出端处,分别设有第一直流偏置电路和第二直流偏置电路,而加入偏置电路后能改变石墨烯倍频频谱。本发明通过加入直流偏置,能抑制奇次谐波分量,放大偶次谐波分量,从而提高倍频效果。克服了现有技术中石墨烯在电磁场激励下产生基波和奇次谐波分量对偶次谐波具有天然的抑制功能的缺陷,能实现偶次倍频,在太赫兹器件领域和射频芯片设计上都有广阔的应用空间。