基于石墨烯特性的新型天線研究
發(fā)布時間:2022-11-11 20:13
天線是無線電系統(tǒng)和設(shè)備的重要組成部分。車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電視、廣播、汽車導(dǎo)航、無線電通信、雷達(dá)等應(yīng)用,只要是通過電磁波傳遞信號的設(shè)備都需要天線來進(jìn)行電磁信號的接收和發(fā)射。因此,發(fā)展天線意義重大。相比于傳統(tǒng)的金屬天線,石墨烯天線在能夠保持應(yīng)有的性能基礎(chǔ)上還具有獨特的優(yōu)勢。論文的具體研究工作如下:(1)制備了一種高性能石墨烯薄膜。通過對氧化石墨烯薄膜進(jìn)行不同溫度的熱處理,實現(xiàn)了石墨烯電導(dǎo)率的可調(diào)諧性。并且經(jīng)過碳化、高溫石墨化和滾壓制得了一種具有優(yōu)異性能的石墨烯薄膜。該石墨烯薄膜的基本單元為單層石墨烯,且單層石墨烯通過非常有序的方式堆疊成薄膜。石墨烯薄膜的電導(dǎo)率為0.5×10~7S/m,接近于金屬銅的五分之一;它非常輕質(zhì),密度僅為1.5 g/cm~3,是銅的六分之一;另外該石墨烯薄膜的熱導(dǎo)率為1932 W/mK,是銅的五倍;石墨烯薄膜有著優(yōu)異的柔性和機(jī)械穩(wěn)定性,在對折100次后相對體電阻率保持不變,這為制備低損耗、高散熱、超柔性、高穩(wěn)定性的天線奠定了基礎(chǔ)。(2)基于石墨烯薄膜的特性,設(shè)計并制備了石墨烯偶極子天線和石墨烯微帶陣列天線兩種常用天線,同時制備了相同尺寸和結(jié)構(gòu)的銅天線以驗證石墨...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 石墨烯天線的研究背景及意義
1.1.1 石墨烯的性質(zhì)
1.1.2 石墨烯薄膜的制備方法
1.2 課題研究現(xiàn)狀
1.2.1 石墨烯薄膜研究現(xiàn)狀
1.2.2 石墨烯天線研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
1.4 本章小結(jié)
第2章 天線基本理論
2.1 天線基本電參數(shù)
2.2 微帶天線基本理論
2.2.1 微帶天線饋電方式
2.2.2 微帶天線輻射原理
2.2.3 微帶貼片分析設(shè)計
2.3 微帶陣列天線基本理論
2.3.1 陣列天線工作原理
2.3.2 陣列天線匹配網(wǎng)絡(luò)
2.3.3 微帶不連續(xù)性補(bǔ)償
2.4 偶極子天線基本理論
2.4.1 偶極子天線電流分布
2.4.2 偶極子天線輻射原理
2.5 本章小結(jié)
第3章 石墨烯天線的設(shè)計
3.1 石墨烯薄膜制備
3.2 石墨烯表征
3.2.1 石墨烯微觀表征
3.2.2 電導(dǎo)率測量
3.2.3 吸波特性測量
3.2.4 機(jī)械穩(wěn)定性測試
3.2.5 連接特性測試
3.3 石墨烯微帶陣列天線的設(shè)計
3.3.1 陣列單元的設(shè)計
3.3.2 饋電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計
3.3.3 陣列天線的設(shè)計
3.4 石墨烯偶極子天線的設(shè)計
3.5 本章小結(jié)
第4章 石墨烯天線的測試與分析
4.1 石墨烯特性測試與分析
4.2 石墨烯微帶陣列天線的測試與分析
4.2.1 陣列單元的測試與分析
4.2.2 陣列天線的測試與分析
4.3 石墨烯偶極子天線的測試與分析
4.4 石墨烯天線在手機(jī)的實際應(yīng)用
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)和展望
5.1 總結(jié)
5.2 創(chuàng)新點
5.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間獲得與學(xué)位論文相關(guān)的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高導(dǎo)熱石墨烯薄膜的制備方法及研究進(jìn)展[J]. 宋凌志,徐鵬,戴思暢. 廣州化工. 2017(09)
[2]石墨烯薄膜制備研究進(jìn)展[J]. 洪澤勇,高林. 山東化工. 2014(11)
本文編號:3705670
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 石墨烯天線的研究背景及意義
1.1.1 石墨烯的性質(zhì)
1.1.2 石墨烯薄膜的制備方法
1.2 課題研究現(xiàn)狀
1.2.1 石墨烯薄膜研究現(xiàn)狀
1.2.2 石墨烯天線研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
1.4 本章小結(jié)
第2章 天線基本理論
2.1 天線基本電參數(shù)
2.2 微帶天線基本理論
2.2.1 微帶天線饋電方式
2.2.2 微帶天線輻射原理
2.2.3 微帶貼片分析設(shè)計
2.3 微帶陣列天線基本理論
2.3.1 陣列天線工作原理
2.3.2 陣列天線匹配網(wǎng)絡(luò)
2.3.3 微帶不連續(xù)性補(bǔ)償
2.4 偶極子天線基本理論
2.4.1 偶極子天線電流分布
2.4.2 偶極子天線輻射原理
2.5 本章小結(jié)
第3章 石墨烯天線的設(shè)計
3.1 石墨烯薄膜制備
3.2 石墨烯表征
3.2.1 石墨烯微觀表征
3.2.2 電導(dǎo)率測量
3.2.3 吸波特性測量
3.2.4 機(jī)械穩(wěn)定性測試
3.2.5 連接特性測試
3.3 石墨烯微帶陣列天線的設(shè)計
3.3.1 陣列單元的設(shè)計
3.3.2 饋電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計
3.3.3 陣列天線的設(shè)計
3.4 石墨烯偶極子天線的設(shè)計
3.5 本章小結(jié)
第4章 石墨烯天線的測試與分析
4.1 石墨烯特性測試與分析
4.2 石墨烯微帶陣列天線的測試與分析
4.2.1 陣列單元的測試與分析
4.2.2 陣列天線的測試與分析
4.3 石墨烯偶極子天線的測試與分析
4.4 石墨烯天線在手機(jī)的實際應(yīng)用
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)和展望
5.1 總結(jié)
5.2 創(chuàng)新點
5.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間獲得與學(xué)位論文相關(guān)的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高導(dǎo)熱石墨烯薄膜的制備方法及研究進(jìn)展[J]. 宋凌志,徐鵬,戴思暢. 廣州化工. 2017(09)
[2]石墨烯薄膜制備研究進(jìn)展[J]. 洪澤勇,高林. 山東化工. 2014(11)
本文編號:3705670
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