[發(fā)明專利]太赫茲焦平面成像系統(tǒng)綜合研發(fā)平臺

有效

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• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109696299B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牟進(jìn)超;許戎戎;劉昊;劉峰;劉強(qiáng);朱明;孫兆陽
• 申請（專利權(quán)）人: 北京遙測技術(shù)研究所;航天長征火箭技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 高志瑞

本發(fā)明公開了一種太赫茲焦平面成像系統(tǒng)綜合研發(fā)平臺，該平臺包含太赫茲一體化協(xié)同設(shè)計(jì)仿真子平臺、太赫茲芯片測試與建模子平臺、太赫茲波束測試與表征子平臺、太赫茲系統(tǒng)測試與原理驗(yàn)證子平臺、極大規(guī)模陣列信號實(shí)時采集與處理子平臺。該平臺適用于太赫茲焦平面成像系統(tǒng)的芯片、模組、前端到原理樣機(jī)的全流程研發(fā)，能夠提升太赫茲焦平面成像系統(tǒng)的研制效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太赫茲技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太赫茲焦平面成像系統(tǒng)綜合研發(fā)平臺。

背景技術(shù)

太赫茲(Terahertz，THz)波通常指的是頻率在0.1THz～10THz(波長3mm～30μm)范圍內(nèi)的電磁輻射(1THz＝10¹²Hz)，在電磁波譜中介于微波和紅外輻射之間。其中，0.1THz～1THz范圍的太赫茲波在目標(biāo)探測與識別領(lǐng)域具有非常重要的應(yīng)用潛力，在高速目標(biāo)探測與跟蹤、在軌無損檢測、復(fù)雜戰(zhàn)場態(tài)勢感知等應(yīng)用場景具有極大的應(yīng)用價值。相比于其他太赫茲探測系統(tǒng)，太赫茲焦平面成像系統(tǒng)具有成像實(shí)時性好、視場靈活、能夠滿足譜系化裝備等優(yōu)點(diǎn)，可以更好的滿足上述應(yīng)用需求。

太赫茲焦平面成像技術(shù)的研究涉及器件、模塊和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真，器件、模塊和系統(tǒng)測試與功能驗(yàn)證，以及太赫茲系統(tǒng)的原理驗(yàn)證。其研究特點(diǎn)包括：

1.頻率跨度大，從基帶直到太赫茲頻段；

2.空間尺寸跨度大，從納米量級的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)到米量級的天饋系統(tǒng)；

3.學(xué)科領(lǐng)域跨度大，包括半導(dǎo)體器件領(lǐng)域、微波領(lǐng)域、準(zhǔn)光學(xué)領(lǐng)域等。

現(xiàn)有研究平臺普遍存在以下問題：

首先，現(xiàn)有研究平臺相對獨(dú)立且零散，沒有可以滿足從設(shè)計(jì)到測試再到功能驗(yàn)證最后到原理驗(yàn)證全流程的設(shè)計(jì)與測試方案及相應(yīng)的平臺，導(dǎo)致各階段研究結(jié)果之間的迭代反饋效率低下，嚴(yán)重影響研究的效率、完整性以及準(zhǔn)確性。

其次，現(xiàn)有研究平臺的模型庫、數(shù)據(jù)庫、方案不完善，例如缺少太赫茲頻段器件的行為級模型，無法滿足系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化需求；缺少有效數(shù)據(jù)接口，無法滿足從器件級到系統(tǒng)級的協(xié)同仿真以及與實(shí)際測試結(jié)果之間的聯(lián)合迭代優(yōu)化。

第三，現(xiàn)有研究平臺通常不能很好地滿足太赫茲焦平面陣列成像系統(tǒng)及其關(guān)鍵元器件的測試，例如，不具備太赫茲焦平面陣列成像系統(tǒng)各通道的幅相一致性表征能力；缺少片上準(zhǔn)光學(xué)饋電手段且不具備晶圓級成像陣列芯片的在片測試和表征能力。這嚴(yán)重影響了器件、模塊以及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和測試準(zhǔn)確性，且影響了研制效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種太赫茲焦平面陣列成像系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與測試平臺。該結(jié)構(gòu)能夠滿足從設(shè)計(jì)到測試再到功能驗(yàn)證最后到原理驗(yàn)證全流程的設(shè)計(jì)與測試需求，能夠提升器件、模塊以及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性和研究效率，能夠提升太赫茲焦平面陣列成像系統(tǒng)的研制效率。