一种用于太赫兹雷达、探测成像的2制造技术

本发明专利技术公开了一种用于太赫兹雷达、探测成像的2

【技术实现步骤摘要】
一种用于太赫兹雷达、探测成像的2
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2陈列接收集成芯片


[0001]本专利技术属于探测成像
，具体涉及一种用于太赫兹雷达、探测成像的2
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2陈列接收集成芯片。

技术介绍

[0002]小型化、高实时性、高分辨率和大场景成像是雷达、探测成像系统未来发展的趋势。太赫兹波是指频率范围为0.1～10THz电磁波介于微波频段与红外之间，兼具二者的优点，是目前信息科学技术研究的前沿与热点领域之一。
[0003]太赫兹波更短，载频频率高，更容易发射大带宽信号，具有极高的分辨率，应用于雷达、探测成像中将为现代探测技术提供独特的优势。
[0004]然而在阵列成像系统中，为满足成像分辨率的条件下所需的阵元数量多，体积大，成本高。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种用于太赫兹雷达、探测成像的2
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2陈列接收集成芯片，可提高芯片集成度，降低系统复杂度及硬件成本。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]一种用于太赫兹雷达、探测成像的2
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2陈列接收集成芯片，所述芯片基于GaAs工艺，采用1μm平面GaAs肖特基二极管空气桥结构为工艺版图进行用于太赫兹雷达、探测成像的2
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2陈列接收集成；
[0008]所述芯片具体包括4个呈中心对称的2
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2陈列排列集成的单路式外差接收机单元；
[0009]每个单路式外差接收机单元的倍频器部分位于芯片外侧，混频器部分位于芯片内侧；
[0010]每个单路式外差接收机单元具有5个端口，分别为W波段本振信号端口，RF射频信号端口，直流偏置端口,中频信号输出端口以及接地端口，则芯片具有4个W波段本振信号端口、4个RF射频信号端口、4个中频信号输出端口、4个直流偏置端口和4个接地端口。
[0011]为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
[0012]上述的直流偏置端口为GaAs肖特基二极管端口，GaAs肖特基二极管一端接高压，另一端通过中心设计的方形pad连接接地端口。
[0013]上述的每个单路式外差接收机单元中，W波段本振LO信号通过波导馈入W波段本振信号端口，通过偏置状态下的倍频器倍频为太赫兹频段本振信号，探测的太赫兹频段的RF射频信号通过波导馈入RF射频信号端口，通过混频器下的变频中频信号通过4个中频信号输出端口连接SMA输出。
[0014]上述的W波段本振信号端口位于芯片左、右外边；
[0015]所述RF射频信号端口位于芯片上、下方向并朝向中心；
[0016]所述中频信号输出端口位于芯片上、下边向外输出；
[0017]所述直流偏置端口设于单路式外差接收机单元内部，用于混频器与倍频器的直流偏置。
[0018]上述的W波段本振信号端口为E面探针，通过波导腔体馈入。
[0019]上述的RF射频信号端口通过垂直于芯片表面的波导腔体馈入。
[0020]上述的中频信号输出端口通过SMA头接出。
[0021]上述的4个RF射频信号端口形成400um
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1300um矩阵。
[0022]上述的直流偏置端口的电压范围
‑
2V～2V，用于信号的倍频与调制变频。
[0023]本专利技术具有以下有益效果：
[0024]本专利技术基于先进的1μm平面GaAs肖特基二极管工艺的2
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2陈列单片集成接收芯片，具有较高集成度，可实现在太赫兹频段工作850GHz范围内的接收。
[0025]本专利技术芯片采用4个单路式外差接收机单元以2
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2陈列排列集成，实现混频与倍频功能的GaAs肖特基二极管一边端口连接设计的中心pad GND进行连接接地，芯片上下两端施加，GaAs肖特基二极管另一边端口直流偏置端电压范围
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2V～2V，W波段本振信号端口位于芯片左、右外边，RF射频信号端口位于芯片上、下方向并朝向中心，中频信号输出端口位于芯片上、下边向外输出。本专利技术2
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2阵列芯片单片集成，可实现4路太赫兹频段信号变频，提高集成度，降低系统复杂性及成本。
附图说明
[0026]图1为本专利技术芯片总体构架图；
[0027]图2为本专利技术芯片信号端口示例图；
[0028]图3为本专利技术芯片结构版图示意图。
具体实施方式
[0029]以下结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细描述。
[0030]参见图1
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3，本专利技术一种用于太赫兹雷达、探测成像的2
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2陈列接收集成芯片，所述芯片基于GaAs工艺，采用1μm平面GaAs肖特基二极管空气桥结构为工艺版图进行用于太赫兹雷达、探测成像的2
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2陈列接收集成。具体介绍如下：
[0031]本专利技术芯片基于GaAs肖特基二极管器件为基础，基于1μm GaAs工艺参数设计，整体集成芯片方案构架如图1所示，倍频部分位于外侧，混频部分位于内侧，所述芯片具体包括4个呈中心对称的2
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2陈列排列集成的单路式外差接收机单元；
[0032]芯片信号端口及结构如图2、图3所示，每个单路式外差接收机单元的倍频器部分位于芯片外侧，混频器部分位于芯片内侧，呈中心对称的方式排列。
[0033]每个单路式外差接收机单元具有5个端口，分别为W波段本振信号端口，RF射频信号端口，直流偏置端口，中频信号输出端口以及接地端口，则芯片具有4个W波段本振信号(LO)端口、4个RF射频信号端口、4个中频信号(IF)输出端口和4个直流偏置(DC)端口、4个接地端口。
[0034]具体的，参见图1，每个单路式外差接收机单元中，W波段本振LO信号通过波导馈入W波段本振信号端口，通过偏置状态下的倍频器倍频为太赫兹频段本振信号，探测的太赫兹
频段的RF射频信号通过波导馈入RF射频信号端口，通过混频器下的变频中频信号(4～8GHZ)通过4个中频信号输出端口连接SMA输出。
[0035]所述W波段本振信号端口位于芯片左、右外边；
[0036]所述RF射频信号端口位于芯片上、下方向并朝向中心；
[0037]参见图2，4个RF射频信号端口形成400um
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1300um矩阵；
[0038]所述中频信号(IF)输出端口位于芯片上、下边向外输出；
[0039]所述直流偏置端口设于单路式外差接收机单元内部，用于混频器与倍频器的直流偏置。
[0040]进一步的，所述W波段本振信号端口为E面探针，通过波导腔体馈入。
[0041]所述RF射频信号端口通过垂直于芯片表面的波导腔体馈入。
[0042]所述中频信号输出端口通过SMA头接出。
[0043]直流偏置端口为GaAs肖特基二极管端口，通过中心设计的方形pad共同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于太赫兹雷达、探测成像的2
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2陈列接收集成芯片，其特征在于，所述芯片基于GaAs工艺，采用1μm平面GaAs肖特基二极管空气桥结构为工艺版图进行用于太赫兹雷达、探测成像的2
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2陈列接收集成；所述芯片具体包括4个呈中心对称的2
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2陈列排列集成的单路式外差接收机单元；每个单路式外差接收机单元的倍频器部分位于芯片外侧，混频器部分位于芯片内侧；每个单路式外差接收机单元具有5个端口，分别为W波段本振信号端口，RF射频信号端口，直流偏置端口，中频信号输出端口以及接地端口，则芯片具有4个W波段本振信号端口、4个RF射频信号端口、4个中频信号输出端口、4个直流偏置端口和4个接地端口。2.根据权利要求1所述的一种用于太赫兹雷达、探测成像的2
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2陈列接收集成芯片，其特征在于，所述直流偏置端口为GaAs肖特基二极管端口，GaAs肖特基二极管一端接高压，另一端通过中心设计的方形pad连接接地端口。3.根据权利要求2所述的一种用于太赫兹雷达、探测成像的2
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2陈列接收集成芯片，其特征在于，每个单路式外差接收机单元中，W波段本振LO信号通过波导馈入W波段本振信号端口，通过偏置状态下的倍频器倍频为太赫兹频段本振信号，探测的太赫兹频段的RF射频信号通过波导馈入RF射频信号端口，通过混频器下的变频中频信号通过4个中频信号输出端口连接SMA输出。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李烁星，张萌，尹继东，胡彦胜，
申请(专利权)人：航天科工通信技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：