[發(fā)明專利]一種基于多頻天線結(jié)構(gòu)的N×M太赫茲探測器陣列成像系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010916110.8
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN112284526B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬建國;周紹華
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01J1/42
• 分類號(hào): G01J1/42;G01J1/02
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 孔祥健

1.一種基于多頻天線結(jié)構(gòu)的N×M太赫茲探測器陣列成像系統(tǒng)，其特征在于，包括N×M探測器陣列、探測器和讀出電路測試開關(guān)、讀出電路；

所述N×M探測器陣列包括N×M個(gè)縱橫排列的探測器單元、N個(gè)行選開關(guān)以及M個(gè)列選開關(guān)；

每個(gè)探測器單元均包括多頻點(diǎn)太赫茲天線、包括有傳輸線TL1、TL2和TL3的匹配網(wǎng)絡(luò)、隔直電容C1、偏置電壓Vb1、偏置電阻Rb1、肖特基二極管SBD以及NMOSFET；

其中，所述多頻點(diǎn)太赫茲天線與傳輸線TL1的左端口相連，傳輸線TL2的右端口與肖特基二極管SBD的陽極相連，而肖特基二極管SBD的陰極與地相連；

所述偏置電阻Rb1連接在肖特基二極管SBD陽極與偏置電壓Vb1之間，用于給肖特基二極管SBD供電；

所述匹配網(wǎng)絡(luò)的傳輸線TL3分別與隔直電容C1的一端和NMOSFET的M_SEL端連接，隔直電容C1的另一端接地；

所述每個(gè)探測器單元中NMOSFET的SEL端均與所在列的列選開關(guān)連接；

所述每個(gè)探測器單元中NMOSFET的V_out端均與所在行的行選開關(guān)連接；

所述探測器和讀出電路測試開關(guān)連接在N個(gè)行選開關(guān)和讀出電路之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多頻天線結(jié)構(gòu)的N×M太赫茲探測器陣列成像系統(tǒng)，其特征在于，所述匹配網(wǎng)絡(luò)采用接地共面波導(dǎo)傳輸線。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多頻天線結(jié)構(gòu)的N×M太赫茲探測器陣列成像系統(tǒng)，其特征在于，所述多頻點(diǎn)太赫茲天線的端口阻抗與傳輸線TL1的左端口阻抗一致，傳輸線TL1的左端口阻抗與傳輸線TL2的右端口阻抗一致，傳輸線TL2的右端口阻抗與肖特基二極管陽極的端口阻抗一致。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多頻天線結(jié)構(gòu)的N×M太赫茲探測器陣列成像系統(tǒng)，其特征在于，所述讀出電路包括低噪聲斬波放大器和高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述低噪聲斬波放大器連接于N個(gè)行選開關(guān)和高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間，將接收到的太赫茲信號(hào)進(jìn)行放大并利用斬波電路技術(shù)來減少放大器自身的offset和1/f噪聲；所述高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器將放大后的太赫茲信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，以便進(jìn)行后端信號(hào)處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多頻天線結(jié)構(gòu)的N×M太赫茲探測器陣列成像系統(tǒng)，其特征在于，所述探測器和讀出電路測試開關(guān)包括探測器測試開關(guān)S1和讀出電路測試開關(guān)S2；所述探測器測試開關(guān)S1和讀出電路測試開關(guān)S2分別連接于所述N個(gè)行選開關(guān)和讀出電路之間。