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針對太赫茲高分辨雷達(dá)和通信系統(tǒng)應(yīng)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?fù)浣Y(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(dá)到國際先進(jìn)，為我國太赫茲技術(shù)的發(fā)展和太赫茲系統(tǒng)的應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)，提供技術(shù)支撐。

準(zhǔn)確測量太赫茲頻段目標(biāo)雷達(dá)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(biāo)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(xué)延時掃描裝置和待測目標(biāo)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(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)低工作電壓、快速響應(yīng)、緊湊型THz 調(diào)制器件的制備。

太赫茲（THz）科學(xué)技術(shù)既是重大的基礎(chǔ)科學(xué)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(xué)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)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(dá)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(dá)到0.1ms的太赫茲開關(guān)、調(diào)制速率達(dá)到10Mbps的太赫茲波調(diào)制器，帶內(nèi)透射達(dá)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(dá)到5MHz，空間調(diào)制面積達(dá)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(dǎo)低損耗傳輸?shù)男赂拍睢；凇熬酆衔锟招静▽?dǎo)”與“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(dǎo)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(dá)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(yīng)用成像的多個關(guān)鍵科學(xué)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(dá)探測、醫(yī)療診斷以及以及波譜成像等應(yīng)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(xué)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(jìn)水平，對推動太赫茲科學(xué)快速進(jìn)入實際應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的科學(xué)意義。

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。

本項目專注于太赫茲擴(kuò)頻設(shè)備的研制、生產(chǎn)及銷售，并提供毫米波太赫茲頻段設(shè)備定制及相關(guān)技術(shù)服務(wù)。 一、項目進(jìn)展 已注冊公司運(yùn)營 二、企業(yè)信息 企業(yè)名稱 南京珞達(dá)信息有限公司 企業(yè)法人 徐子昂 注冊時間 2021.7.6 注冊所在省市 江蘇省 組織機(jī)構(gòu)代碼 91320115MA26FU8R1D 經(jīng)營范圍 一般項目：信息系統(tǒng)集成服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)與信息安全軟件開發(fā)；信息安全設(shè)備銷售；信息技術(shù)咨詢服務(wù)；計算器設(shè)備銷售；電子產(chǎn)品銷售；計算機(jī)軟硬件及輔助設(shè)備零售；軟件開發(fā)；技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣；特種設(shè)備銷售；儀器儀表銷售；通信設(shè)備銷售；安防設(shè)備銷售；電氣設(shè)備銷售（除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項目外，憑營業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營活動） 企業(yè)地址 南京市江寧區(qū)東南大學(xué)路33號東南大學(xué)國家大學(xué)科技園 獲投資情況 東大科技園——紫金科創(chuàng)學(xué)生創(chuàng)業(yè)基金10萬元 三、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時間 徐子昂 微波 入學(xué) 羅新宇 信息工程 入學(xué) 雷晨露 會計學(xué) 入學(xué) 張李凡 信息工程 入學(xué) 四、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 郭健 信息學(xué)院 副教授/博導(dǎo) 毫米波太赫茲電路及組件 曹凡 信息學(xué)院 助教 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育 徐杰 信息學(xué)院 副研究員 微波毫米波電路 五、項目簡介 本項目專注于太赫茲擴(kuò)頻設(shè)備的研制、生產(chǎn)及銷售，并提供毫米波太赫茲頻段設(shè)備定制及相關(guān)技術(shù)服務(wù)。核心產(chǎn)品為太赫茲信號源擴(kuò)展設(shè)備、太赫茲頻譜儀擴(kuò)展設(shè)備、太赫茲矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀擴(kuò)展設(shè)備等，核心業(yè)務(wù)還包括太赫茲頻段的器件、設(shè)備定制設(shè)計及服務(wù)。擁有完全獨(dú)立自主、成套的知識產(chǎn)權(quán)完全，已開發(fā)出系列化產(chǎn)品，團(tuán)隊具有豐富的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)歷，底層器件設(shè)計能力，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備開發(fā)能力，快速響應(yīng)定制化需求能力。相關(guān)擴(kuò)頻產(chǎn)品可突破國外技術(shù)封鎖、在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位，是國內(nèi)太赫茲擴(kuò)頻相關(guān)技術(shù)的領(lǐng)跑者。

基于有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合材料制備了一種柔性 的太赫茲完美吸收器，吸收頻寬 0.1-20 THz，平均吸收率超過 95%，工作頻寬達(dá) 到世界領(lǐng)先水平。適用于太赫茲隱身、太赫茲黑體等設(shè)備的制備。

 1、主要功能和應(yīng)用領(lǐng)域 針對太赫茲高分辨雷達(dá)和通信系統(tǒng)應(yīng)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?fù)浣Y(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(dá)到國際先進(jìn)，為我國太赫茲技術(shù)的發(fā)展和太赫茲系統(tǒng)的應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)，提供技術(shù)支撐。 2、特色和先進(jìn)性 1）國內(nèi)首次報道了400GHz以上頻段的太赫茲源，輸出功率大于5mW 2）首次開展了太赫茲高功率多管芯二極管的三維電磁模型研究； 3）國內(nèi)首次報道了220GHz、380GHz和664GHz分諧波混頻器，變頻損耗指標(biāo)由于10dB； 4）國內(nèi)首次開展了基于光電結(jié)合的太赫茲高速無線通信系統(tǒng)實驗，通信速率大于12.5Gbps； 5）太赫茲核心模塊已應(yīng)用于太赫茲成像和通信系統(tǒng)中。 3、技術(shù)指標(biāo) 太赫茲倍頻器指標(biāo)對比 頻段 國外研究機(jī)構(gòu) 電子科技大學(xué) 美國VDI FARRAN 仿真 實測 59GHz 26dBm 20dBm 23dBm 17dBm 91.5GHz 22dBm 15dBm 16dBm 13dBm 110GHz 20dBm 12dBm 16dBm 12.5dBm 212.5GHz 15dBm 4dBm 13dBm 7dBm 340GHz 15dBm 4dBm 13dBm 4.5dBm 420GHz 9.5dBm 無 12dBm 4dBm 太赫茲分諧波混頻器指標(biāo)對比

成果簡介： 1、主要功能和應(yīng)用領(lǐng)域 針對太赫茲高分辨雷達(dá)和通信系統(tǒng)應(yīng)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?fù)浣Y(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(dá)到國際先進(jìn)，為我國太赫茲技術(shù)的發(fā)展和太赫茲系統(tǒng)的應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)，提供技術(shù)支撐。 2、特色和先進(jìn)性 1）國內(nèi)首次報道了400GHz以上頻段的太赫茲源，輸出功率大于5mW 2）首次開展了太赫茲高功率多管芯二極管的三維電磁模型研究； 3）國內(nèi)首次報道了220GHz、380GHz和664GHz分諧波混頻器，變頻損耗指標(biāo)由于10dB； 4）國內(nèi)首次開展了基于光電結(jié)合的太赫茲高速無線通信系統(tǒng)實驗，通信速率大于12.5Gbps； 5）太赫茲核心模塊已應(yīng)用于太赫茲成像和通信系統(tǒng)中。 3、技術(shù)指標(biāo) 太赫茲倍頻器指標(biāo)對比 頻段 國外研究機(jī)構(gòu) 電子科技大學(xué) 美國VDI FARRAN 仿真 實測 59GHz 26dBm 20dBm 23dBm 17dBm 91.5GHz 22dBm 15dBm 16dBm 13dBm 110GHz 20dBm 12dBm 16dBm 12.5dBm 212.5GHz 15dBm 4dBm 13dBm 7dBm 340GHz 15dBm 4dBm 13dBm 4.5dBm 420GHz 9.5dBm 無 12dBm 4dBm 太赫茲分諧波混頻器指標(biāo)對比