基于石墨烯薄膜的柔性宽带单极天线设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着无线通信技术的快速发展，人们对便携式、可穿戴电子设备的需求日益增长，这也对天线技术提出了更高的要求，例如小型化、轻量化、柔性化以及宽带特性等。

传统的金属天线由于其自身材料的限制，难以满足这些需求，而石墨烯作为一种新型二维材料，具有优异的电学、机械和光学特性，为柔性天线的设计提供了一种新的解决方案。

因此，本课题以石墨烯薄膜为基础，开展柔性宽带单极天线设计研究，具有重要的理论意义和实际应用价值。

2. 本选题国内外研究状况综述

柔性天线技术近年来发展迅速，已经成为国内外学术界和工业界的研究热点之一。

近年来，石墨烯材料的发现为柔性天线的发展提供了新的机遇，国内外学者在石墨烯柔性天线的设计和应用方面开展了大量的研究工作，并取得了一系列重要进展。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题主要研究基于石墨烯薄膜的柔性宽带单极天线设计，具体内容包括以下几个方面：1.研究石墨烯材料的电磁特性，分析其介电常数、电导率等参数对天线性能的影响，为天线设计提供理论依据。

2.探索石墨烯薄膜的制备工艺，采用化学气相沉积法(cvd)制备大面积、高质量的石墨烯薄膜，并对其结构和形貌进行表征。

3.设计柔性宽带单极天线的结构，确定天线的尺寸参数，并利用电磁仿真软件对天线进行建模和性能分析。

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用理论分析、仿真模拟和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：1.首先，通过查阅文献和相关资料，了解柔性天线和石墨烯材料的基本理论、研究现状以及最新进展，为课题研究奠定基础。

2.其次，利用电磁仿真软件（如hfss、cst等）对设计的石墨烯柔性宽带单极天线进行建模和仿真分析，优化天线的结构参数，使其在目标频段内实现良好的阻抗匹配和辐射性能。

3.然后，采用化学气相沉积法制备石墨烯薄膜，并对其结构和性能进行表征，以验证仿真结果的准确性。

5. 研究的创新点

本课题的创新点在于：1.采用化学气相沉积法制备大面积、高质量的石墨烯薄膜，并将其应用于柔性宽带单极天线的设计。

2.通过结构设计和参数优化，实现天线的宽带特性，扩展其应用范围。

3.结合仿真模拟和实验验证，对石墨烯柔性天线的性能进行全面评估，为实际应用提供参考。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘少华, 韦连接, 马永涛, 等. 石墨烯柔性天线研究进展[j]. 电子与信息学报, 2017, 39(9): 2241-2252.

[2] 张宇, 刘少斌, 冯正和. 可重构频率选择表面的研究进展[j]. 电子与信息学报, 2017, 39(2): 464-475.

[3] 黄永健, 王俊, 冯一军, 等. 基于石墨烯的太赫兹功能器件研究进展[j]. 物理学报, 2018, 67(12): 128101.