北京理工大学 毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室，北京 100081
设计了D波段直接检波式辐射计前端，主要包括D波段检波器模块、D波段低噪声放大器模块和D波段标准增益喇叭天线.基于商用零偏二极管HSCH-9161研制出D波段检波器，测试结果显示在D波段内，最高灵敏度接近1 600 mV/mW，当频率小于140 GHz时，灵敏度大于400 mV/mW，在大于140 GHz频段内，灵敏度优于120 mV/mW.基于自研D波段低噪声放大器芯片研制出D波段低噪放模块，测试结果显示最大增益为10.8 dB@139 GHz，在137~144 GHz频率范围内，增益大于7.8 dB，输入端回波损耗优于5 dB，输出端回波损耗优于8.5 dB.最终搭建D波段直接检波式辐射计前端进行成像实验验证.
D波段 辐射计前端 低噪声放大器 检波器 D-band radiometer front-end low noise amplifier （LNA） detector
1 北京理工大学 信息与电子学院 毫米波太赫兹北京市重点实验室, 北京 100081
2 航天长征火箭技术有限公司,北京 100094
设计了一款太赫兹准光探测器, 该探测器主要由砷化镓肖特基二极管芯片以及高阻硅透镜组成.为了减小所设计芯片的欧姆损耗, 将天线图案生长在了半绝缘砷化镓层上.在335~350 GHz频率范围内, 准光探测器的实测电压响应率为1360~1650 V/W, 双边带变频损耗为10.6~12.5 dB.对应估算的等效噪声功率为165~2 pW/Hz1/2.基于所设计的准光探测器进行了成像实验, 该实验分别在直接检波和外差探测两种模式间进行, 成像结果表明所设计的太赫兹准光探测器能够满足太赫兹成像方面应用.
太赫兹准光探测器 直接检波 外差探测 太赫兹成像 terahertz quasi-optical detector direct detection heterodyne detection terahertz imaging
1 北京理工大学 信息与电子学院 毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室,北京 100081
2 香港城市大学 毫米波国家重点实验室,香港 999077
设计了一种能够工作在140~325 GHz频带的宽带准光检波器,由一颗高阻硅透镜和单片集成检波芯片组成.设计并加工出双缝天线,在天线馈电端集成了肖特基二极管,该紧凑结构使其能够接收空间中的太赫兹辐射并转换为基带信号.为增强片上天线的方向性,利用MLFMM算法进行了扩展半球硅透镜的设计和优化,实现了良好的辐射特性.通过测试,天线在220 GHz和324 GHz处的辐射增益分别为26 dB和28 dB.在140~325 GHz,检波器测试得到的响应率可达到1 000~4 000 V/W,对应的等效噪声功率(NEP)估算为0.68~273 pW/Hz.
太赫兹(THz)检波器 宽带 双缝天线 硅透镜 肖特基二极管 terahertz (THz) detector broadband double slot antenna silicon lens Schottky diode
