[发明专利]一种基于石墨烯的微波柔性滤波天线

权利要求书

1.一种基于石墨烯的微波柔性滤波天线，其特征在于：石墨烯柔性滤波天线由宽带辐射天线和滤波单元组成；

所述宽带辐射天线为微带贴片单极子天线，平面结构形状，分为三层，即石墨烯导电层、柔性介质层和石墨烯接地层；石墨烯导电层位于柔性介质层的一侧面上，石墨烯接地层位于柔性介质层的另一侧面上；所述石墨烯导电层和石墨烯接地层材料均为石墨烯；

所述石墨烯导电层由依次连接的电磁波单极子辐射臂（1）和馈电微带组成；所述电磁波单极子射臂（1）兼顾4.9～5.9GHz高频段和2.3～3.2GHz低频段两部分；中间频段的电磁波由滤波单元滤除，以消除干扰；

所述石墨烯接地层由石墨烯接地片（6）和导电条（9）组成；

所述滤波单元为电磁波单极子射臂（1）上开设长条状的谐振槽（8）；所述谐振槽（8）位于电磁波单极子辐射臂（1）和馈电微带线之间，且贯穿石墨烯导电层；

所述谐振槽（8）与导电条（9）尺寸相同，位置完全对应；所述滤波单元将需要滤除频段的电磁波束缚与消耗在谐振槽（8）与导电条（9）之间；

所述微波柔性滤波波天线沿宽度方向实现柔性弯曲，微波柔性滤波波天线的宽度方向垂直于所述谐振槽。

2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的微波柔性滤波天线，其特征在于：所述电磁波单极子辐射臂的一端为二级阶梯状，依次分别为第一阶矩形臂（2）和第二阶矩形臂（3），所述馈电微带为阶梯状，分别为第一阶匹配微带线（4）和第二阶匹配微带线（5）；所述第一阶矩形臂（2）连接着第一阶匹配微带线（4）；所述谐振槽贯穿于第一阶矩形臂（2）、第二阶矩形臂（3）和第一阶匹配微带线（4）之间。

3.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的微波柔性滤波天线，其特征在于：所述谐振槽的长度与滤波频段的波长成正比，宽度与滤波频段的波长成正比。

4.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的微波柔性滤波天线，其特征在于：与导电条对应的接地片上设有凹槽，所述导电条的一端位于凹槽内；所述凹槽的宽度与滤波频段的波长成正比。

5.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的微波柔性滤波天线，其特征在于：所述柔性介质层材料为聚酰亚胺。

6.根据权利要求2所述的一种基于石墨烯的微波柔性滤波天线，其特征在于：所述第一阶矩形臂（2）的台阶高度、宽度和第二阶矩形臂（3）的台阶高度、宽度相同；所述馈电微带的第一阶匹配微带线（4）的长度和宽度由电磁波单极子射臂的阻抗值和第二阶匹配微带线的阻抗值共同决定；所述第二阶匹配微带线（5）的长度为低频段波长的1/10；所述石墨烯接地片（6）的长度等于两阶匹配微带线长度之和。

7.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的微波柔性滤波天线，其特征在于：所述微波柔性滤波波天线沿宽度方向的柔性弯曲半径为80-150mm。

8.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的微波柔性滤波天线，其特征在于：所述谐振槽（8）的长度和宽度与滤波频段的波长成正比，介于波长的0.15-0.5之间。

9.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的微波柔性滤波天线，其特征在于：所述与导电条对应的接地片上设有凹槽（7），所述导电条（9）的一端位于凹槽（7）内；所述凹槽（7）的长度和宽度与滤波频段的波长成正比，介于波长的0.001-0.025之间。