用于低成本无线通信应用的石墨烯薄片印刷宽带椭圆偶极子天线
应用物理
2017-05-04 v1 材料科学
摘要
本通讯介绍了一种基于石墨烯薄片的丝网印刷宽带椭圆偶极子天线的设计、制造和工作性能，其工作频率为2 GHz至5 GHz，用于低成本无线通信应用。为研究印刷石墨烯的射频（RF）导电性，设计、制造并测试了共面波导（CPW）测试结构，频率范围为1 GHz至20 GHz。天线和CPW使用石墨烯与粘合剂比例为1:2的石墨烯浆料丝网印刷在Kapton基板上。采用热处理与后续压缩轧制相结合的方法进一步降低印刷石墨烯结构的方阻，最终在10 {\mu}m厚度下达到4 Ohm/sq.。对于石墨烯薄片印刷天线，获得了60%的天线效率。测得的最大天线增益在4.8 GHz时为2.3 dBi。因此，与采用商用银墨丝网印刷的相同结构参考相比，石墨烯薄片印刷天线仅给射频链路增加了3.1 dB的总损耗。这表明丝网印刷石墨烯薄片的电性能（在反复弯曲后也不退化）适合实现低成本可穿戴射频无线通信器件。
引用
@article{arxiv.1705.01097,
title = {Graphene-Flakes Printed Wideband Elliptical Dipole Antenna for Low Cost Wireless Communications Applications},
author = {Antti Lamminen and Kirill Arapov and Gijsbertus de With and Samiul Haque and Henrik G. O. Sandberg and Heiner Friedrich and Vladimir Ermolov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.01097},
year = {2017}
}
备注
Accepted, in press (online preview available)