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本發明的基于硅基懸臂梁Ｔ型結間接加熱在線式毫米波相位檢測器，主要由懸臂梁耦合結構、Ｔ型結和間接加熱式微波功率傳感器構成。懸臂梁耦合結構中，兩個懸臂梁在ＣＰＷ中央信號線上方，結構相同，用于耦合部分待測信號，通過錨區與Ｔ型結相連，兩個懸臂梁之間ＣＰＷ傳輸線的電長度為λ／８。懸臂梁下方的ＣＰＷ中央信號線上覆蓋了一層Ｓｉ３Ｎ４介電層，用于防止電學短路。參考信號通過Ｔ型結分成兩路信號，分別與兩路懸臂梁耦合的信號通過Ｔ型結合成，Ｔ型結的輸出端連接到間接加熱式微波功率傳感器進行功率檢測。最后根據兩個間接加熱式微波

本發明公開了一種適用于5G毫米波通信的緊湊型漸變縫隙陣列天線，包括上層金屬層、下層金屬層、介質板材以及若干金屬過孔，所述上層金屬層和下層金屬層分別刻蝕在介質板材的正反面上形成金屬層，所述金屬過孔位于介質板材上并且分別連接著上層金屬層和下層金屬層，所述金屬層由微帶轉SIW結構、一分八T型SIW功分器以及八個TSA天線單元組成。本發明結構緊湊、方便設計和安裝，由一個西南微波2.40mm規格接頭相連，適用于40.5～43.5GHz頻段，可以應用到該頻段的5G毫米波移動通信系統中。

本發明的基于硅基微機械懸臂梁Ｔ型結直接加熱式毫米波信號檢測器，由懸臂梁耦合結構、Ｔ型結、直接加熱式微波功率傳感器和開關構成。懸臂梁耦合結構包括兩組懸臂梁，每組懸臂梁由兩個對稱的懸臂梁構成，兩個懸臂梁之間ＣＰＷ傳輸線的電長度在所測信號頻率范圍內的中心頻率３５ＧＨｚ處為λ／４。功率通過第一直接加熱式微波功率傳感器進行檢測；頻率檢測通過利用直接加熱式微波功率傳感器測量兩路在中心頻率處相位差為９０度的耦合信號的合成功率實現；相位檢測通過將兩路在中心頻率處相位差為９０度的耦合信號，分別同兩路等分后的參考信號合

CMOS成像芯片廣泛應用于手機、相機、安保、工業、醫療、科學等眾多應用領域。該領域的絕大部分市場和技術被國外廠商壟斷。成像芯片大量依賴進口存在重大技術風險和政治風險。該項目通過產學研合作，從器件、電路及工藝等多層次突破了高性能CMOS成像芯片的關鍵技術，形成了一批國際、國內發明專利以及集成電路布圖設計等知識產權，開發了國際首款128級TDI型CMOS圖像傳感器芯片，打破了國外在高端成像技術上的壟斷。本項目技術成果達到國際領先水平，且相關成像技術已在產業界得到應用。

1 成果簡介隨著我國經濟的高速發展和人民生活水平的提高，環境污染、疾病監測、食品安全等民生熱點日益受到人們的關注。如何對上述問題進行簡單、快速的監控，將一些危害降至最低，保障人民生活和生產，這就需要一種可實時實地檢測、操作簡便的多應用傳感器件。 表面等離子體波（ SPP）傳感器是一種基于光學檢測的傳感器件，被廣泛用于藥物篩選、食物檢測、環境監測和細胞膜模擬等方面。相對于目前常見的化學、電子、力學等傳感器，SPP 傳感器擁有實時檢測、無需標記、對被檢測物無損害、探測方法簡單等眾多優點。為了降低成本、 穩定性能、減小體積，集成型 SPP 傳感器件的成為了現今研究熱點。然而現有的集成型 SPP 傳感器件普遍存在靈敏度低，探測范圍小等問題，限制了其應用的推廣。 課題組從 2006 年開始合作從事集成型 SPP 傳感器件研究，在清國家 973 項目、自然科學基金重點項目、教育部清華大學自主研究項目等項目資助下， 創新性提出一種基于 SPP-介質波導異質垂直耦合器的可集成生化傳感芯片，并對傳感芯片的傳感特性和應用進行了深入研究和探索。芯片的特點和性能如下：可集成，芯片體積小，可與便攜設備集成；可批量生產，價格低廉；靈敏度較傳統的集成型 SPP 傳感器件高出一個數量級；可實現對傳感區域的精確或者大范圍調節；可實現對納米量級大小的物質的探測；傳感性能穩定，應用領域廣泛。上述優點表明該芯片可以工廠大批量生產經營，也可以用于實驗室的科研研究，在化學，生物，醫學等多 個領域均有應用價值。查新表明，國內外目前尚未發現有相似原理的器件。 圖 1 (a) 集成型 SPP 傳感芯片與一元硬幣尺寸對比圖 (b) 傳感芯片的顯微鏡照片2 應用說明可集成型 SPP 生化傳感芯片在實驗室經多次驗證，可以實現對折射率液體以及納米級薄層物質的高靈敏探測，并初步應用于對雙酚 a（簡稱 BPA，一種塑料生長常用原料，每年生產將近 2700 萬噸含 BPA 的塑料類物質， BPA 具有胚胎致畸性和致毒性）的檢測。實驗結果表明，該芯片對于 BPA 的探測極限濃度可以達到 0.1ng/ml （歐盟公布食品準則中水含有BPA 的最高濃度為 1ng/ml）。3 效益分析由于目前國內尚無同類產品， 而且此產品在疾病檢驗，環境監測，藥品鑒別等多個領域具有應用價值， 因此本儀器具有較大的市場推廣空間。本傳感芯片價格低廉，使用簡便，對樣品無二次污染，性能穩定，甚至對納米量級的生化小分子探測均具有高靈敏度，相對于其他類型的傳感器件， 具有明顯的經濟和技術優勢。

本發明公開了一種基于波矢測量的紅外成像探測芯片，包括面陣紅外折射微透鏡、面陣非制冷紅外探測器和驅控預處理模塊；其中，面陣非制冷紅外探測器位于所述面陣紅外折射微透鏡的焦面處，被劃分成多個陣列分布的子面陣非制冷紅外探測器，每個子面陣非制冷紅外探測器包括數量和排布方式相同的多個陣列分布的光敏元；面陣紅外折射微透鏡包括多個陣列分布的單元紅外折射微透鏡，每單元紅外折射微透鏡與一個子面陣非制冷紅外探測器對應。本發明的紅外成像

已有樣品/n主要技術指標：圖像分辨率 800×600；量化位寬 12bit；圖像幀率 1000fps；動 態范圍 70dB；工作溫度范圍在-25℃至 85℃；芯片功耗 0.67W；同時定制的圖像傳 感器工藝和設計流程，具有更佳的高速圖像獲取能力。 高速圖像傳感器可應用于工業生產、農業生產、智能交通、虛擬現實、科學研 究、國防軍事及其他民用領域。具體來說，高速圖像傳感器可應用于汽車碰撞試驗、 火箭發射、彈道測試、體育賽事、目標追蹤、微表情研究和高速車牌識別等領域。

發展了高性能、低功耗碳基CMOS集成電路技術，性能和功耗全面超越現有技術，有望成為未來主流信息器件。發表了包括兩篇Science在內的SCI論文150余篇；相關成果兩獲國家自然科學二等獎以及其他重要獎勵，多次被NatureIndex等專題報道。

紫外探測技術是繼激光探測技術和紅外探測技術之后發展起來的又一軍民兩用光電探測技術。幾十年來，紫外探測技術已經逐漸應用于光譜分析、軍事、空間天文、環境監測、工業生產、醫用生物學等諸多領域，對現代科研、國防和人民生活都產生了深遠的影響。特別是在先進光譜儀器方面，國內急迫需要響應波段拓展到紫外的硅基成像器件。先進光譜儀器是集光、機、電和計算機于一體，技術密集的高科技產品。它是現代科技必不可少的精密檢測和分析手段，是現代天文學、航空航天、分子生物學、現代醫學、環境和生態等新科技建立和發展的基礎。國家對發展先進光譜儀器和研制光譜儀器用的探測器件非常重視，“十一五”國家科技支撐計劃專門設立了科學儀器設備研制與開發專項“先進大型光譜儀器的關鍵部件——高分辨分光器件和探測器件的研制”，技術人有幸成為承擔該課題的主要研究人員，負責高分辨探測器件的研制工作。 硅基成像器件如CCD和CMOS是最廣泛應用的光電探測器，而且先進的光譜儀器都采用了CCD或CMOS作為探測器件，這是因為CCD和CMOS具有靈敏度高、低噪聲等優點。但由于紫外波段的光波在多晶硅中穿透深度很小（<2nm），一般的硅基成像器件如CCD、CMOS等都在紫外波段響應很弱，這種很弱的紫外響應限制了硅基成像器件在先進光譜儀器及其他紫外波段探測方面的使用。 因此，本技術的研究成果硅基成像器件的紫外響應增強薄膜是經濟建設和社會發展迫切需要。 增強硅基成像器件的紫外響應，目前有兩種方法：一是改變硅基探測器的結構，如背照式CCD；另外一種是在現有的成像器件光敏窗口加鍍一層下變頻膜，把紫外光先轉化為可見光，然后再接收。國外自1980年起就開始增強硅基探測器紫外響應的下變頻薄膜研究，按使用材料的屬性，可以把變頻膜分為有機變頻膜和無機變頻膜兩種。有機變頻膜技術相對成熟，也有相關的專利出現。哈勃太空望遠鏡CCD、星球相機（WFPC）CCD和Photometrics等公司提供的響應波段延伸到紫外的CCD都是鍍的有機變頻膜。目前紫外增強有機變頻膜可使普通CCD的響應波段延伸到200nm，Roper Scientific公司開發的Metachrome II薄膜在120-430nm波段都具有良好的下變頻效果。有機變頻膜技術盡管成熟，但該類薄膜有著致命的缺點，那就是有機物分子在紫外輻射下降解速度很快。在照明度為1μW/cm2的光照下，有機分子以高達每小時3%的速率成指數降解。在這一方面，而無機變頻膜具有不可比擬的優點。無機變頻膜材料可以在它使用期限的前2%時間里，減少90%的降解量，因此，無機變頻膜具有非常優越的穩定性。在無機變頻膜方面，國外研究也剛起步，最早的報道見于2003年[1]，目前尚無成熟的增強硅基成像器件的紫外無機變頻膜技術。國內在有機和無機變頻膜方面，都沒有已見報道的研究工作。  為了提高探測器對紫外輻射的敏感性，我們采取了在硅基成像器件光敏窗口上鍍變頻膜的辦法，成功地使CCD及CMOS的響應波段拓展到150nm。該產品可廣泛應用在光譜分析、軍事、空間天文、環境監測、工業生產、醫用生物學等諸多領域，對推動國家的科研和產業在這些領域的發展有極大幫助。

已有樣品/n高分辨率數字相機是機器視覺與工業檢測中影像獲取的主要手段。 隨著成像技術的發展， CMOS成像技術由于其高分辨率、 低成本、 全數字化等優點， 獲得越來越廣泛的應用。 采用高性能CMOS探測器及FPGA等技術研制的高分辨率CMOS數字相機，能廣泛應用于工業檢測、 交通、 大樓等監視系統中。