研究目的
提出一种基于少层石墨烯的电压控制可调相移器，为现有技术提供了一种更简单的替代方案，在易于制造、结构紧凑、成本低廉以及控制电压要求低等方面具有优势。
研究成果
所提出的基于石墨烯的移相器在插入损耗仅增加3分贝的情况下实现了约40°的相移变化，在实现简易性、紧凑性、低成本及低控制电压需求等方面，相比铁氧体和半导体等传统技术具有优势。
研究不足
移相器工作在有限的频率范围（5 - 6GHz），插入损耗恶化可达3dB。与其它纳米材料相比，该技术可能存在可扩展性或集成方面的挑战。
1：实验设计与方法选择：
移相器设计为微带线与短路短截线集成石墨烯贴片的支节加载线结构。采用商用有限元仿真软件HFSS优化尺寸参数，以实现最大相移和最小插入损耗。
2：样品选择与数据来源：
原型器件制备于特定尺寸的Taconic RF-35基板，石墨烯薄片通过微波剥离法沉积。
3：实验设备与材料清单：
包括用于制备的LPKF微铣床、测量用的矢量网络分析仪及施加电压的偏置T型接头；材料包含Taconic RF-35基板、导电浆料及少层石墨烯薄片。
4：实验流程与操作步骤：
制备原型器件后，测量石墨烯直流电阻随偏置电压的变化；使用校准矢量网络分析仪在5-6GHz频段施加偏压测量散射参数。
5：数据分析方法：
对比仿真与实测数据验证性能，重点分析相移量和插入损耗指标。
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LPKF micromilling machine
LPKF
Used for fabricating the prototype of the phase shifter.
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vector network analyzer
Used to measure the scattering parameters of the phase shifter.
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bias tee
Used to apply the bias voltage to the graphene pad during measurements.
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HFSS
Ansys
Commercial FEM solver used for simulations in the design and optimization of the phase shifter.
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Taconic RF-35 substrate
RF-35
Taconic
Substrate material used for implementing the phase shifter, with specific dielectric properties.
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