【技術實現步驟摘要】
本申請涉及天線，尤其涉及一種阻抗調控單元、射頻電路、天線結構及電子設備。
技術介紹
1、石墨烯憑借其阻抗可調特性、調控便捷及無寄生參數等特點，成為射頻天線領域的研究熱點。
2、現有的石墨烯基阻抗調控單元，高阻態的阻抗不夠高，低阻態的阻抗不夠低，存在阻抗調控范圍窄的問題。
技術實現思路
1、本申請的實施例提供了一種阻抗調控單元、射頻電路、天線結構及電子設備，旨在提高阻抗調控范圍。
2、為達到上述目的，本申請的實施例采用如下技術方案：
3、第一方面，提供了一種阻抗調控單元，該阻抗調控單元包括多個單原子層、反應層、第一控制電極和第二控制電極，每個單原子層包括相對的第一端和第二端，多個單原子層的第一端相連，且多個單原子層的第二端相連。反應層包括反應離子，多個單原子層均與反應層接觸。第一控制電極和第二控制電極分別與反應層電接觸，以控制反應離子與單原子層發生反應，單原子層反應前后的拉曼光譜的波峰的頻移值不同，且單原子層反應前后的阻抗不同。
4、本申請的上述實施例所提供的阻抗調控單元中，通過多個單原子層的第一端相連，多個單原子層的第二端相連，使多個單原子層并聯，且各個單原子層的電位相等。相較于每個單原子層的阻抗，并聯的多個單原子層的阻抗減小，從而可減小阻抗調控單元的低阻態的阻抗。
5、并且，通過第一控制電極和第二控制電極接收控制電壓產生電場，電場作用在單原子層上產生電壓，單原子層受壓后阻抗減小，并聯的多個單原子層的阻抗也減小，可進一步減
6、此外，多個單原子層均與反應層接觸，在電場的驅動下，反應層中的反應離子向單原子層聚集，由于各個單原子層的電位相等，使得反應離子可均勻分布于各個單原子層附近。單原子層中自由電子的有序性較好，在控制電壓升高達到閾值電壓的情況下，每個單原子層均可與反應離子發生反應，使單原子層反應前后的拉曼光譜的波峰的頻移值不同，且單原子層反應前后的阻抗不同。單原子層與反應離子發生反應后的阻抗較大，其具有絕緣的特性，保證阻抗調控單元的高阻態的阻抗較高。
7、可見，上述阻抗調控單元的低阻態的阻抗減小，高阻態的阻抗較高，其阻抗調控范圍較寬。
8、在一些實施例中，單原子層的元素包括碳族元素，反應離子包括氫離子和氟離子中的至少一者，碳族元素可與氫離子或氟離子發生反應，且反應后的阻抗較大，具有絕緣的特性。
9、在一些實施例中，多個單原子層堆疊設置，至少有兩個相鄰的單原子層之間具有間隙，反應層的至少部分位于間隙，有利于單原子層與反應層中的反應離子充分接觸。
10、阻抗調控單元還包括至少一個離子可交換介質層，離子可交換介質層與單原子層堆疊設置，且離子可交換介質層與反應層和單原子層接觸，離子可交換介質層可用于傳播擴散反應層中的反應離子，使得反應離子可均勻分布于各個單原子層之間，且離子可交換介質層還可用于支撐單原子層，避免其發生卷曲。
11、在一些實施例中，離子可交換介質層包括層疊設置的第一介質層和第二介質層，第一介質層和第二介質層的表面貼合。
12、在一些實施例中，第一介質層的材料包括聚氯乙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯中的至少一者，第二介質層的材料包括聚氯乙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯中的至少一者。
13、在一些實施例中，離子可交換介質層包括隔膜紙。
14、在一些實施例中，阻抗調控單元還包括粘結層，與離子可交換介質層相鄰的單原子層，與離子可交換介質層之間設置有粘結層。
15、在一些實施例中，單原子層的形狀為面狀。
16、在一些實施例中，多個單原子層平鋪設置，且多個單原子層之間間隔設置，多個單原子層的表面暴露于反應層中，有利于單原子層與反應層中的反應離子充分接觸。
17、在一些實施例中，單原子層的形狀為條狀。
18、在一些實施例中，阻抗調控單元還包括第一互聯電極和第二互聯電極，多個單原子層的第一端與第一互聯電極電連接，實現了多個單原子層的第一端的互聯。多個單原子層的第二端與第二互聯電極電連接，實現了多個單原子層的第二端的互聯，從而實現了多個單原子層的并聯。
19、在一些實施例中，多個單原子層堆疊設置，第一互聯電極包括相連的多個第一子電極，第二互聯電極包括相連的多個第二子電極，至少有兩個相鄰的單原子層之間設置有一個第一子電極和一個第二子電極，實現了電極的共用。
20、在一些實施例中，多個單原子層平鋪設置，阻抗調控單元還包括支撐層，多個單原子層設置于支撐層上。第一互聯電極包括第三子電極和第四子電極，第三子電極設置于支撐層上，且與多個單原子層的第一端相連。第四子電極位于支撐層遠離單原子層的一側，第三子電極貫穿支撐層與第四子電極相連。第二互聯電極包括第五子電極和第六子電極，第五子電極設置于支撐層上，且與多個單原子層的第二端相連，第六子電極位于支撐層遠離單原子層的一側，第五子電極貫穿支撐層與第六子電極相連。
21、在一些實施例中，阻抗調控單元還包括襯底及設置于襯底上的封裝結構，封裝結構與襯底形成腔室，多個單原子層和反應層設置于腔室內，封裝結構可起到保護器件內部結構的作用。并且，在反應層具有液態的介質的情況下，封裝結構與襯底形成腔室可用作液體的容器，起到防止液體泄露的作用。
22、第二方面，提供了一種射頻電路，該射頻電路包括接收機、發射機和第一開關，第一開關可采用上述任一實施例中的阻抗調控單元，接收機和發射機分別與第一開關電連接。阻抗調控單元的高阻態的阻抗較高，阻抗調控單元用作第一開關，其關斷電阻足夠高且無寄生電容，其關斷接近理想的關斷狀態，線性度較高且無寄生雜波。
23、第三方面，提供了一種電子設備，該電子設備包括上述實施例中的射頻電路和天線結構，射頻電路與天線結構電連接。
24、可以理解地，本申請的上述實施例所提供的電子設備，其所能達到的有益效果可參考上文中阻抗調控單元和射頻電路的有益效果，此處不再贅述。
25、第四方面，提供了一種天線結構，該天線結構包括輻射體、地板和第二開關，第二開關連接于輻射體和地板之間。其中，輻射體包括多個子輻射體，多個子輻射體之間通過上述任一實施例中的阻抗調控單元連接。和/或，輻射體上述任一實施例中的阻抗調控單元與地板連接。和/或，第二開關包括上述任一實施例中的阻抗調控單元。
26、第五方面，提供了一種天線結構，該天線結構包括輻射體和殼體，殼體圍繞輻射體設置。殼體包括上述任一實施例中的阻抗調控單元。
27、第六方面，提供了一種電子設備，該電子設備包括射頻電路和上述任一實施例中的天線結構，射頻電路與天線結構電連接。
28、可以理解地，本申請的上述實施例所提供的天線結構和電子設備，其所能達到的有益效果可參考上文中阻抗調控單元的有益效果，此處不再贅述。
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1.一種阻抗調控單元，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述單原子層的元素包括碳族元素；
3.根據權利要求1或2所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述多個單原子層堆疊設置，至少有兩個相鄰的單原子層之間具有間隙，所述反應層的至少部分位于所述間隙；和/或，
4.根據權利要求3所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述離子可交換介質層包括層疊設置的第一介質層和第二介質層；
5.根據權利要求4所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述第一介質層的材料包括聚氯乙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯中的至少一者，所述第二介質層的材料包括聚氯乙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯中的至少一者。
6.根據權利要求3所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述離子可交換介質層包括隔膜紙。
7.根據權利要求3～6中任一項所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述阻抗調控單元還包括粘結層；
8.根據權利要求3～7中任一項所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述單原子層的形狀為面狀。
9.根據權利要求1或2所述的阻抗調控單元，其
10.根據權利要求9所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述單原子層的形狀為條狀。
11.根據權利要求1～10中任一項所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述阻抗調控單元還包括第一互聯電極和第二互聯電極；
12.根據權利要求11所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述多個單原子層堆疊設置；
13.根據權利要求11所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述多個單原子層平鋪設置；
14.根據權利要求1～13中任一項所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述阻抗調控單元還包括襯底，及設置于所述襯底上的封裝結構，所述封裝結構與所述襯底形成腔室；
15.一種射頻電路，其特征在于，包括：
16.一種電子設備，其特征在于，包括：
17.一種天線結構，其特征在于，包括：
18.一種天線結構，其特征在于，包括：
19.一種電子設備，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種阻抗調控單元，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述單原子層的元素包括碳族元素；
3.根據權利要求1或2所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述多個單原子層堆疊設置，至少有兩個相鄰的單原子層之間具有間隙，所述反應層的至少部分位于所述間隙；和/或，
4.根據權利要求3所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述離子可交換介質層包括層疊設置的第一介質層和第二介質層；
5.根據權利要求4所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述第一介質層的材料包括聚氯乙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯中的至少一者，所述第二介質層的材料包括聚氯乙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯中的至少一者。
6.根據權利要求3所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述離子可交換介質層包括隔膜紙。
7.根據權利要求3～6中任一項所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述阻抗調控單元還包括粘結層；
8.根據權利要求3～7中任一項所述的阻抗調控單元，其特征在于，所述單原子層的形狀為面狀。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：吳邊，寧靜，陳彪，樊熾，孫喬，李堃，王鑫，楊樹明，
申請(專利權)人：華為技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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