1 School of Information and Electronics, Beijing Institute of Technology, Beijing 0008, China
2 Hebei Semiconductor Research Institute, Shijiazhuang 050051,China
介绍了一种由矩形微带贴片天线和功率放大器一体化集成设计的发射类型单片太赫兹集成电路.该电路采用 GaN HEMT 工艺制备, 实现了高功率密度和高效集成.片上天线被设计为功率放大器输出端接的功率辐射器和频率相关的输出负载调谐器.采用负载牵引技术实现了放大器与天线之间良好的阻抗匹配.在 100~110 GHz的频带范围内, 功率放大器的平均输出功率为 25.2 dBm, 平均功率附加效率（PAE） 为5.83%.单片太赫兹集成电路具有良好的辐射特性, 芯片的10 dB带宽为 1.5 GHz, 在109 GHz估算的等效各向同性辐射功率 （EIRP） 为 25.5 dBm.
单片太赫兹集成电路技术 氮化镓高电子迁移率晶体管 有源集成天线 辐射方向图 TMIC technology GaN HEMT active integrated antenna radiation pattern
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 中国空间飞行器设计总体部，北京 100094
2 北京市电磁兼容与天线测试工程中心，北京 100094
3 北京理工大学 信息与电子学院，北京 100081
设计了一种用于太赫兹接收机的准光混频器。该混频器主要由肖特基二极管集成平面天线和高阻硅透镜2 部分组成，其中肖特基二极管的截止频率为3.5 THz。平面双缝天线、螺旋天线、对数周期天线分别与肖特基二极管进行一体化集成，再通过高阻硅透镜来消除介质表面波，以达到改善天线辐射性能的目的。所设计的准光混频器工作频率为340 GHz，并对该混频器的检波性能、方向图和混频性能进行了测试，其变频损耗小于15 dB。
太赫兹 肖特基二极管 准光混频器 terahertz Schottky diodes quasi-optical mixers 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(5): 673
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
