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針對太赫茲高分辨雷達和通信系統(tǒng)應用需求，研究了常溫固態(tài)太赫茲連續(xù)波發(fā)射和接收的總體方案和實現(xiàn)技術(shù)，研究了太赫茲平面肖特基勢壘二極管非線性模型的精確模型，提出了太赫茲高效倍頻電路和低損耗分諧波接收電路的拓撲結(jié)構(gòu)，掌握了太赫茲倍頻器和分諧波混頻器的優(yōu)化方法，解決了固態(tài)太赫茲關(guān)鍵技術(shù)的工藝難題，突破太赫茲連續(xù)波發(fā)射和接收的關(guān)鍵技術(shù)，打破國外技術(shù)封鎖，提高自主創(chuàng)新能力，形成自主知識產(chǎn)權(quán)，相關(guān)技術(shù)水平達到國際先進，為我國太赫茲技術(shù)的發(fā)展和太赫茲系統(tǒng)的應用奠定技術(shù)基礎(chǔ)，提供技術(shù)支撐。

準確測量太赫茲頻段目標雷達散射界面（Radar Cross Section，RCS）是開展太赫茲成像和探測等技術(shù)研究的基礎(chǔ)。利用反射式太赫茲時域光譜系統(tǒng)(THz-TDS)可以實現(xiàn)目標的超寬帶RCS參數(shù)測量功能。典型基于THz-TDS的RCS測量系統(tǒng)主要由飛秒激光器、太赫茲輻射源、太赫茲探測器、光學延時掃描裝置和待測目標轉(zhuǎn)臺等組成。

本發(fā)明提供一種在太赫茲頻段具有大雙折射的液晶淚晶材料，該液晶材料具有目前THz 頻段內(nèi)最大的雙折射率，兼具寬溫液晶相(-15~1500 C) 和低粘度的特點，能夠?qū)崿F(xiàn)低工作電壓、快速響應、緊湊型THz 調(diào)制器件的制備。

依據(jù)國家規(guī)定，白光LED將逐步取代白熾燈，但其光譜中紅綠光太少，藍光太多并泄漏，偏離太陽光譜很多，長期照明將對人體的生理和心理產(chǎn)生不良影響，損害健康，不適用于室內(nèi)照明，加緊改造白光LED發(fā)光光譜刻不容緩。用單個紫光LED輻照高效RGB三基色熒光粉生成白光是當前最佳方案，具有價格便宜、驅(qū)動方便、和傳統(tǒng)白光LED工藝兼容的優(yōu)點，適當調(diào)整三基色比例可使光譜與陽光譜盡可能靠近，提高顯色指數(shù)，降低色溫，防止藍光泄漏，形成暖白光，適合于人類室內(nèi)照明。這也是中村修二（諾貝爾獎獲得者）在2015年7月提出的方案。本項目自主研發(fā)了能在紫光（395nm-410nm）激發(fā)下可發(fā)紅、藍、綠（RGB）的高效三基色摻稀土的下轉(zhuǎn)換熒光粉，用這些熒光粉涂敷在紫光LED芯片上可發(fā)高效、暖色溫白光，其發(fā)光光譜和太陽光靠近，沒有藍紫光泄漏。可用于室內(nèi)健康照明，替代白熾燈、日光燈和節(jié)能燈，也可用于博物館、服裝、醫(yī)療等高顯色的特殊照明領(lǐng)域。

本項目自主研發(fā)了能在紫光（395nm-410nm）激發(fā)下可發(fā)紅、藍、綠（RGB）的高效三基色摻稀土的下轉(zhuǎn)換熒光粉，用這些熒光粉涂敷在紫光LED芯片上可發(fā)高效、暖色溫白光，其發(fā)光光譜和太陽光靠近，沒有藍紫光泄漏。可用于室內(nèi)健康照明，替代白熾燈、日光燈和節(jié)能燈，也可用于博物館、服裝、醫(yī)療等高顯色的特殊照明領(lǐng)域。

中央空調(diào)系統(tǒng)運行效果的優(yōu)劣與建筑使用狀況、天氣等因素密切相關(guān)，現(xiàn)有中央空調(diào)系統(tǒng)中90%以上沒有控制調(diào)節(jié)功能，導致系統(tǒng)運行能耗占建筑總能耗的40~60%，節(jié)能潛力巨大。我國北方集中供熱系統(tǒng)管理粗放，缺乏科學有效的供熱調(diào)節(jié)手段，熱力失調(diào)嚴重，局部過熱、局部過冷問題突出，循環(huán)水泵消耗巨大，初期設(shè)計也不盡合理，導致供熱能源消耗巨大，單棟建筑采暖能耗約占建筑總能耗的30~50%應用范圍。 為此，我們針對中央空調(diào)系統(tǒng)和集中供熱系統(tǒng)提出了系列化的節(jié)能集成控制技術(shù)，包括：中央空調(diào)水系統(tǒng)變水量變溫度模糊智能節(jié)能集控技術(shù)；中央空調(diào)風系統(tǒng)變風量變溫度模糊智能節(jié)能集控技術(shù)；新風、排風與建筑正壓模糊智能協(xié)同集控技術(shù)；既有集中供熱系統(tǒng)的運行效果檢測、評價和節(jié)能改造方案；既有集中供熱系統(tǒng)的管網(wǎng)熱平衡與供熱量計量；集中供熱鍋爐房、換熱站、供熱管網(wǎng)的模糊智能節(jié)能集控技術(shù)；中央空調(diào)系統(tǒng)和集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能規(guī)劃與施工圖設(shè)計。

ZS系列專用節(jié)能空調(diào)—暖通循環(huán)泵主要用于城市供暖、空調(diào)系統(tǒng)水循環(huán)等領(lǐng)域，也可用于城市供水、工業(yè)循環(huán)水等場合。

項目研究的背景及用途:該項目利用地球表層中較恒定的溫度以及儲存 于地下土壤層中可再生的低品位熱能，通過輸入少量的高品位能源(如電能)，熱 量實現(xiàn)了從溫度低的介質(zhì)傳遞到溫度高的介質(zhì)的轉(zhuǎn)移(低溫熱源向高溫熱源的轉(zhuǎn) 移)，可以滿足用戶全年供暖、制冷空調(diào)以及生活熱水的需求，從全年的角度， 能量可以在一定程度上得到循環(huán)回用，具有較強的經(jīng)濟競爭力，是最有希望在供 熱制冷空調(diào)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用的新技術(shù)。地源熱泵可以應用在各種建筑物中(獨立住宅、集中住宅、學校、工廠、 辦公樓等商業(yè)/公用建筑)，可以供暖、供暖+供熱水、供暖+制冷空調(diào)、供暖+供 熱水+制冷空調(diào)，還可以用于道路融雪、除冰和體育場草坪加熱。市場應用范圍 廣泛，國內(nèi)市場潛力很大。 技術(shù)原理及流程:該項目實施可以采用集成埋地換熱器、熱泵機組、控 制系統(tǒng)與建筑末端設(shè)備等，從而完成系統(tǒng)工程為目標。因此，其技術(shù)核心在于優(yōu) 化各子系統(tǒng)，重點解決地下蓄放熱關(guān)鍵技術(shù)。 成果水平及主要技術(shù)指標:該項目經(jīng)專家鑒定，技術(shù)水平為世界先進水 平。 市場分析及效益預測:我國的建筑市場巨大，1995～2000 年，每年全國 城市新建住宅建筑面積約 2.4 億 m2，其中上海每年新建約 1500 萬 m2，北京約 1000 萬 m2，天津約 600 萬 m2，大連約 260 萬 m2。2000～2010 年，每年新建 住宅建筑面積約 3.4 億 m2。這為地源熱泵的工程開發(fā)應用奠定了極好的市場條 件。 地源熱泵的經(jīng)濟效益可在 3～6 年中從節(jié)能中償還投資，因為與電加熱 相比可節(jié)省三分之二的電能，與燃油鍋爐相比亦可節(jié)省二分之一的運行費用。而 且地源熱泵可以大幅度減少常規(guī)能源所帶來的環(huán)境污染，消除燃料燃燒所造成的 環(huán)境污染。 每年完成該方面地源熱泵工程 50 項，可實現(xiàn)總產(chǎn)值 5000 萬元以上，年 凈利潤 1000 萬元。

在全球能源短缺的背景下,地源熱泵技術(shù)以其節(jié)能、環(huán)保、可利用低位熱能的特性短期內(nèi)在我國快速發(fā)展起來。隨著地源熱泵空調(diào)項目的逐漸增多，其設(shè)計、施工和使用過程中存在的一些問題也逐步暴露出來，使地源熱泵系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢未能得到充分發(fā)揮。 長期以來由于沒有施工質(zhì)量檢測手段，造成地埋管系統(tǒng)施工質(zhì)量存在很多問題，如深度和回填不符合設(shè)計要求造成了地源熱泵系統(tǒng)不能滿足負荷設(shè)計要求。設(shè)計不符合要求使地源熱泵的設(shè)計余量不斷加大，從而加大初期投資，造成不必要的浪費。 本檢測儀整合了多種對地埋管系統(tǒng)的檢測手段，不僅可以測量地埋管的深度，還可以檢測地埋管的水壓、夏季排熱量和冬季吸熱量。本檢測儀不僅可測量單一地埋管系統(tǒng)的施工質(zhì)量，還可檢測多個地埋管系統(tǒng)的施工質(zhì)量。 地源熱泵地埋管系統(tǒng)檢測儀適合地區(qū)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)地埋管檢測的產(chǎn)品技術(shù)和檢測標準，滿足國家和當?shù)氐南嚓P(guān)標準，并在實際項目中進行了驗證，解決了地埋管施工后驗收的問題，為當前的建筑節(jié)能及可再生能源利用提供有力的技術(shù)保證。 目前與江蘇合正能源科技有限公司進行產(chǎn)學研合作。

太赫茲（THz）科學技術(shù)既是重大的基礎(chǔ)科學問題，也是國家的重大需求。然而，作為一段全新的的電磁波譜，實現(xiàn)THz波傳輸與控制的相關(guān)器件極為匱乏，大大限制了THz科學技術(shù)的發(fā)展及應用。本項目提出了THz波物質(zhì)探測、低損傳輸、高速控制的新理論和新技術(shù)，研制出多種實用化THz功能器件。本項目的主要成果包括：(1) 提出了THz波吸收的理論模型，研制出吸收率達到85%以上的窄帶、多帶和寬帶太赫茲吸收材料，解決了傳統(tǒng)電磁波吸收材料無法有效工作于THz頻段的技術(shù)難題；(2)提出“人工電磁結(jié)構(gòu)”與“電子功能材料”相結(jié)合構(gòu)建可調(diào)諧太赫茲功能器件的思想，研制出開關(guān)速率達到0.1ms的太赫茲開關(guān)、調(diào)制速率達到10Mbps的太赫茲波調(diào)制器，帶內(nèi)透射達到80%的太赫茲帶通濾波器，以及高效太赫茲功率衰減器；（3）基于高阻Si的深能級摻雜技術(shù)和石墨烯二維晶體材料，研制出寬帶太赫茲波空間調(diào)制器，開關(guān)速率達到5MHz，空間調(diào)制面積達到3英寸，為提高太赫茲成像速率和分辨率奠定了基礎(chǔ)；(4)提出極化約束實現(xiàn)太赫茲波導低損耗傳輸?shù)男赂拍睢；凇熬酆衔锟招静▽А迸c“周期性金屬光柵結(jié)構(gòu)”的集成，研制出一種雙面光柵聚合物空芯波導實現(xiàn)了單模的傳輸,大幅度降低太赫茲傳輸損耗到0.68dB/m，達到了實用化的要求。 這一研究成果既加深了對THz波譜特性和基本物理現(xiàn)象的理解，也解決了THz傳輸、控制、波譜識別和應用成像的多個關(guān)鍵科學問題。本項目成果的實施，可望實現(xiàn)載波300GHz以上高速無線通信，為太赫茲波無線通信、雷達探測、醫(yī)療診斷以及以及波譜成像等應用系統(tǒng)提供了重要的技術(shù)支撐。在Appl. Phys. Lett., Sci. Rep., Opt. Lett., Optics Express, J. Opt. Soc. Am.等國際主流期刊上發(fā)表SCI 論文66 篇。申請國家發(fā)明專利22 項，已授權(quán)專利7 項，獲得教育部自然科學一等獎1項。跟國內(nèi)外綜合比較，本項目的研究成果總體上處于國際先進水平，對推動太赫茲科學快速進入實際應用領(lǐng)域具有重要的科學意義。