石墨烯是一种在光、电、热、机械学等方面具有优越性能的新材料,已经备受关注。随着石墨烯的理论研究越来越成熟,石墨烯器件的研究成为新的热点,例如石墨烯调制器、石墨烯吸波器、石墨烯天线等。其中,吸波器是在电磁辐射防护、隐形、雷达和通信技术等领域有着广泛应用的器件,这些要求吸波器应具备吸收率高、频率宽、厚度低、层数少、对入射角度不敏感等优异性能。石墨烯的电导率可由化学掺杂和静电掺杂调节,进而影响表面阻抗,改变吸波器的谐振频点,达到调节吸收率的作用。本文主要基于可调石墨烯频率选择表面(FSS)设计吸收性能优越的石墨烯吸波器,具体工作及创新点归纳如下:1.基于石墨烯FSS的太赫兹频段超宽带吸波器。首先建立了石墨烯贴片FSS吸波器的等效电路模型,研究了吸波器的吸收原理和吸收峰产生的原因。并给出了设计超宽带太赫兹吸波器的方法,通过调节石墨烯化学势,提出了可调超宽带太赫兹石墨烯吸波器,并用全波仿真软件的仿真结果验证了等效电路理论的正确性。2.基于石墨烯FSS的微波频段超宽带吸波器。首先分析了金属石墨烯吸波器的等效电路模型,提出了非均匀介质Minkowski环石墨烯吸波器,吸收带宽比双方环形石墨烯吸波器提升了一倍。为了解决结构复杂和斜入射情况下吸收性能差的问题提出了十字型石墨烯吸波器,吸收带宽进一步提升。进而提出了两种结构简单的栅格石墨烯吸波器,其中一种整体厚度薄,对入射角度不敏感;另一种结构吸收带宽进一步提升,吸收带宽高达87.5GHz。并且通过干涉理论解释了吸收原理并验证了仿真结果。本文基于石墨烯FSS设计了太赫兹频段和微波频段的超宽带吸波器,通过等效电路理论和干涉理论解释了其吸收原理,分析了吸波器的性能指标,给出了设计方法,并加以验证。