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一種基于空間分辨層和超導微波動態電感探測器陣列成像芯片的THz全頻段空間成像系統

文檔序號:41763998發布日期:2025-04-29 18:33閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于空間分辨層和超導微波動態電感探測器陣列成像芯片的thz全頻段空間成像系統,其特征在于,包括:

2.如權利要求1所述的基于空間分辨層和超導微波動態電感探測器陣列成像芯片的thz全頻段空間成像系統,其特征在于,所述通過多個超導微波共振器像素,實現對太赫茲波的全頻段探測,通過與空間分辨層結合,實現基于時間分辨的空間成像,包括:

3.如權利要求1所述的基于空間分辨層和超導微波動態電感探測器陣列成像芯片的thz全頻段空間成像系統,其特征在于,所述通過液晶面板和波導板的雙層結構,控制不同空間位置的太赫茲信號在不同時間穿過液晶點并傳輸到mkid探測器陣列,實現空間分辨,包括:

4.如權利要求1所述的基于空間分辨層和超導微波動態電感探測器陣列成像芯片的thz全頻段空間成像系統,其特征在于,所述送入混頻器進行i/q信號解調,最終通過數字化采集系統進行時域分析,包括:

5.如權利要求4所述的基于空間分辨層和超導微波動態電感探測器陣列成像芯片的thz全頻段空間成像系統,其特征在于,所述數字化后的i/q信號進入數字信號處理系統,對i/q信號進行傅里葉變換分析,獲得頻譜信息,包括:

6.如權利要求1所述的基于空間分辨層和超導微波動態電感探測器陣列成像芯片的thz全頻段空間成像系統,其特征在于,所述信號與參考信號在混頻器中混頻,得到i和q電壓輸出,作為信號的幅度和相位信息,包括:

7.如權利要求1所述的基于空間分辨層和超導微波動態電感探測器陣列成像芯片的thz全頻段空間成像系統,其特征在于,所述采集到的時域微波信號通過時域信號處理算法,將不同時間的信息重建成太赫茲空間成像圖像,包括:

8.如權利要求1所述的基于空間分辨層和超導微波動態電感探測器陣列成像芯片的thz全頻段空間成像系統,其特征在于,所述通過可調溫度的黑體源產生太赫茲波,并通過thz低通濾波器和喇叭天線將信號傳輸至樣品盒中的mkid探測器陣列,包括:

9.如權利要求1所述的基于空間分辨層和超導微波動態電感探測器陣列成像芯片的thz全頻段空間成像系統,其特征在于,所述在低溫條件下,mkid探測器陣列吸收從thz波源傳來的太赫茲光子,光子能量引起的電流變化引發微波信號的相位和幅度變化,包括:

10.如權利要求1所述的基于空間分辨層和超導微波動態電感探測器陣列成像芯片的thz全頻段空間成像系統,其特征在于,所述激勵信號用于與探測器的共振頻率相匹配,引發探測器在接收到太赫茲光子時發生的微波信號變化,包括:


技術總結
一種基于空間分辨層和超導微波動態電感探測器陣列成像芯片的THz全頻段空間成像系統,屬于信號檢測領域,該系統包括MKID探測器陣列模塊、空間分辨層模塊、微波信號耦合與放大模塊模塊、信號混頻與采集模塊、圖像重建與處理模塊、THz波源與校準模塊、低溫超導模塊和微波信號源與激勵模塊。本發明通過MKID探測器陣列的設計,能夠實現對太赫茲波的全頻段探測,極大提高了探測系統的靈敏度和精確度。通過引入空間分辨層,將空間信息轉化為時間域信號,從而實現太赫茲波的空間成像,提升了系統的空間分辨率。通過采用數字化采集系統和快速信號處理算法,能夠實現對信號的實時采集和分析,進一步提升了系統的實時性能。

技術研發人員:董寧,吳雁艷,劉飛,劉麗莎
受保護的技術使用者:深圳職業技術大學
技術研發日:
技術公布日:2025/4/28
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