【技术实现步骤摘要】
[0001 ] 本专利技术涉及,属于太赫兹
。
技术介绍
太赫兹(THz,ITHz = 1012Hz)波段是指频率介于红外与毫米波之间的一段电磁波区域,人们称之为“THz空隙”。在应用方面,相对于其他波段的电磁波具有非常强的互补特征。与微波、毫米波相比,THz探测系统可以获得更高的分辨率,具有突出的抗干扰能力和独特的反隐身能力;与激光相比,THz系统具有视场范围宽、搜索能力好、适用于恶劣气象条件等优点。THz波所具有的优越特性使其具有非常重要的学术和应用价值(有的已处于实用阶段),也使得世界各国都对THz科学技术研究和应用给予了极大的关注。 THz科学技术在国家安全和国防建设上有着极为重大的应用。近年来,THz技术及其应用发展迅速,作为THz波段重要部件的太赫兹接收前端得到了广泛而深入的研究,并取得了重要的进展,其频段从不到ITHz提升到几THz,并应用于各个领域。如:目前以美国为首已发展出0.220,0.225,0.56,0.6和1.6THz的5种工作频率的THz成像雷达。专家们认为THz在国防特别是太空竞争中将起着关键的作用,西方国家已将太赫兹成像技术用于航空安检及太空飞船的安全检查等方面。 随着我国卫星技术的不断发展,目前气象预报应用的关键数据采集部件——辐射计的频段需求从L频段已经提升至毫米波、太赫兹频段。而要实现毫米波、太赫兹频段辐射计的高灵敏度,要求接收前端具有较低的噪声系数、高功率增益和宽频率带宽等特点。 目前国内THz频段的接收前端及其相关部件研究主要集中在低频段范围,约 0.03-0.1THz。 ...
【技术保护点】
一种太赫兹接收前端,其特征在于包括正交模耦合器OMT、两个波导‑微带转换、两个低噪声放大器LNA、两个带通滤波器、两个混频器、本振LO、倍频器和功分器;所述波导‑微带转换由波导腔体和石英衬底微带线组成,带通滤波器为波导膜片式滤波器;正交模耦合器OMT将输入到其中的外部太赫兹频段的电磁波信号分成两路,第一路信号经过第一波导‑微带转换,将波导中传输的信号转换到微带,并输出给第一低噪声放大器LNA,被第一低噪声放大器LNA放大之后进入第一带通滤波器,滤除杂波后进入第一混频器的射频信号输入口;正交模耦合器OMT输出的第二路信号经过第二波导‑微带转换,将波导中传输的信号转换到微带,并输出给第二低噪声放大器LNA,被第二低噪声放大器LNA放大之后进入第二带通滤波器,滤除杂波后进入第二混频器的射频信号输入口;本振LO的输出经过倍频器倍频后送入功分器分成两路,一路进入第一混频器的本振信号输入口,另一路进入第二混频器的本振信号输入口,第一混频器将输入到其中的两路输入信号相减之后输出得到中频信号,第二混频器将输入到其中的两路输入信号相减之后输出得到中频信号;所述正交模耦合器OMT、波导‑微带转换和低噪声放 ...
【技术特征摘要】
1.一种太赫兹接收前端,其特征在于包括正交模耦合器011'、两个波导-微带转换、两个低噪声放大器、两个带通滤波器、两个混频器、本振10、倍频器和功分器; 所述波导-微带转换由波导腔体和石英衬底微带线组成,带通滤波器为波导膜片式滤波器; 正交模耦合器011将输入到其中的外部太赫兹频段的电磁波信号分成两路,第一路信号经过第一波导-微带转换,将波导中传输的信号转换到微带,并输出给第一低噪声放大器被第一低噪声放大器放大之后进入第一带通滤波器,滤除杂波后进入第一混频器的射频信号输入口; 正交模耦合器011输出的第二路信号经过第二波导-微带转换,将波导中传输的信号转换到微带,并输出给第二低噪声放大器1^八,被第二低噪声放大器放大之后进入第二带通滤波器,滤除杂波后进入第二混频器的射频信号输入口 ;本振⑷的输出经过倍频器倍频后送入功分器分成两路,一路进入第一混频器的本振信号输入口,另一路进入第二混频器的本振信号输入口,第一混频器将输入到其中的两路输入信号相减之后输出得到中频信号,第二混频器将输入到其中的两路输入信号相减之后输出得到中频信号; 所述正交模耦合器011'、波导-微带转换和低噪声放大器形成一个一体成型组合体,混频器和功分器形成一个一体成型组合体,本振10和倍频器形成一个一体成型组合体。2.根据权利要求1所述的一种太赫兹接收前端,其特征在于:所述低噪声放大器IX八包括丽X芯片、电容?04 ;波导-微带转换的输出信号从丽X芯片的输入端进入,放大后从输出端输出,丽…芯片的第一个供电引脚通过并联在一起的电容和电容03接地,1110芯片的第二个供电引脚通过并联在一起的电容02和电容04接地。3.根据权利要求1所述的一种太赫兹接收前端,其特征在于:所述混频器包括射频匹配电路、反向并联管对、本振匹配电路、本振低通滤波器、本振中频双工器和中频低通滤波器; 经过带通滤波器滤除杂波的射频信号即通过射频匹配电路进入反向并联管对的一端,本振信号⑷依次经过本振中频双工器、本振低通滤波器和本振匹配电路后进入反向并联管对的另一端,反向并联管对输出的中频信号依次经过本振匹配电路、本振低通滤波器、本振中频双工器和中频低通滤波器输出。4.根据权利要求1所述的一种太赫兹接收前端,其特征在于:所述倍频器包括匹配电路和二极管阵列;本振10的输出进入匹配电路进行阻抗匹配,匹配电路的输出进入二极管阵列进行倍频放大,二极管阵列输出倍频信号。5.一种权利要求1所述太赫兹接收前端的实现方法,其特征在于步骤如下: (1)在册33中建立正交模耦合器011、波导-微带转换、带通滤波器和功...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐辉,李欣,张晓阳,李正纲,禹旭敏,
申请(专利权)人:西安空间无线电技术研究所,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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