1 中国科学技术大学 纳米技术与纳米仿生学院，安徽 合肥 230026
2 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 纳米器件与应用重点实验室，江苏 苏州 215123
3 上海科技大学 物质科学与技术学院，上海 201210
4 苏州晶湛半导体有限公司，江苏 苏州 215000
利用天线耦合AlGaN/GaN HEMT太赫兹探测器的自混频和外差混频效应，分别设计并测试了340 GHz频段直接检波式和外差混频式接收机前端。通过接收机信噪比的测量和接收功率的定标，得到了两种接收机的等效噪声功率。直接检波模式下探测器的响应度约为20 mA/W，直接检波模式和外差混频模式下接收机的等效噪声功率分别约为−64.6 dBm/Hz1/2和−114.79 dBm/Hz。在相同的载波功率和接收信号带宽条件下，当本振太赫兹波功率大于−7 dBm时，外差混频接收的信噪比优于直接检波的信噪比。当本振功率大于0 dBm时，外差混频接收机表现出优良的解调特性，其信噪比高出直接检波接收机的信噪比10 dB以上。
氮化镓 太赫兹无线通信 太赫兹探测器 直接检波 外差混频 gallium nitride terahertz wireless communication terahertz detector homodyne heterodyne 红外与激光工程
2021, 50(5): 20210202
1 清华大学工程物理系, 北京 100084
2 粒子技术与辐射成像教育部重点实验室, 北京 100084
主动式毫米波成像为人体安检提供了一种安全、有效的技术手段, 对进一步提高成像分辨力和成像质量, 发展宽带高频的毫米波成像系统具有重要意义。为此建立了一个宽带高频的主动式亚毫米波全息成像系统, 其发射天线的工作频率在 280 GHz~320 GHz范围, 使用外差混频技术直接测量得到全息数据, 对其进行重建后得到目标反射率图像。同时测试了系统的工作性能, 得到了距离向和方位向分辨力以及系统的信噪比和噪声等效反射率差, 距离向分辨力小于4 mm, 方位向分辨力为 2.5 mm×2.5 mm, 均接近分辨力的理论值。此外利用该系统的宽带特性研究了带宽对毫米波全息成像的影响, 宽带成像除提高距离向分辨力外还有效地抑制了散斑效应。
亚毫米波 宽带天线 外差混频技术 全息成像 submillimeter-wave wideband antennas heterodyne mixing technique holographic imaging 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(6): 833
天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
雪崩光电二极管(APD)具有频响宽、灵敏度高的优点, 在激光测距中有重要应用。为了分析APD电外差混频技术对系统信噪比的影响, 建立了APD的数学模型, 仿真分析了偏置电压直流分量与信噪比的关系, 以及APD击穿电压变化时对信噪比的影响。结果表明, APD电外差混频技术会降低APD输出信号的信噪比, 但它降低了后续电路处理带宽, 有利于系统整体信噪比的提升;当APD输入光信号较微弱时, 采用电外差混频技术, 可有效提高系统整体的信噪比。
光电子学 雪崩光电二极管 电外差混频 信噪比 参量优化 optoelectronics avalanche photodiode optoelectronic mixer SNR parameter optimization
中国科学院安徽光学精密机械研究所 中国科学院环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
在无合作目标相位式激光测距中,为了提高测程和改善信噪比,提出一种基于雪崩光电二极管的电外差测量技术。在该 方法中,雪崩光电二极管通过电注入法可直接被作为混频器,它接收到的回波光信号在转换成电流信号时直接和一本振信号混 频产生低频信号。实验结果表明,该方法可有效改善雪崩光电二极管输出信号的信噪比,提高无合作目标相位式激光测距的测程。
激光测距 相位式 电外差混频 雪崩光电二级管 laser rangefinder phase-shift optoelectronic mixer avalanche photodiode
在亚毫米波频段,表征信号源的频谱特性是一项重要工作.用外差混频和直接检波(傅里叶变换频谱仪,FTS)两种方法测量一个亚毫米波连续波源(采用锁相技术且可在460～520GHz范围内调频)的频谱.500～GHz频段超导SIS隧道结在外差混频方法里用作混频器,而在直接检波方法里作为直接检波器.并对两种方法得到的结果进行了比较.
频谱 亚毫米波源 外差混频 直接检波 傅里叶变换频谱仪 frequency spectrum submillimeter sources heterodyne mixing direct detection FTS
