生物组织脱水过程的太赫兹时域光谱

利用透射式太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对猪脂肪、肌肉和皮肤三种新鲜组织的持续脱水过程进行在线连续扫描,观察太赫兹波时域谱在组织脱水过程的变化,并分析比较三种组织脱水前后的太赫兹波吸收系数及折射率的改变及差异.结果表明,太赫兹波对新鲜组织含水量的改变十分敏感,新鲜组织的含水量是影响太赫兹波吸收系数的主要因素.同时,不同组织对太赫兹的吸收有明显差异,表明太赫兹光谱技术可以鉴别不同的组织类型.本研究为太赫兹技术在生物医学领域的进一步研究和应用提供了帮助.     

纸太赫兹半波片的制作和测试

采用普通的打印纸经过简单工艺制作出纸太赫兹半波片。使用太赫兹时域光谱(THzTDS)技术,测量了纸波片在200 GHz~400 GHz的折射率、吸收系数、频谱、消光比、参数C等光学特性随纸波片取向的变化关系,将实验结果与理论分析相结合,发现该纸波片是对频率为282.5 GHz的半波片。     

Low permittivity cordierite-based microwave dielectric ceramics for 5G/6G telecommunications

5G and forthcoming 6G communication systems require dielectric ceramics with low relative permittivity (ε_r) and near-zero temperature coefficient of resonant frequency (τ_f) for the lower part of the microwave (MW) band and at sub-Terahertz. Mg₂Al₄Si₅O₁₈ (MAS) ceramics are promising candidates due to their low ε_r (~ 6) and high-quality factor (Q×f > 40,000 GHz) but have a large τ_f. In this study, 5.5 wt% TiO₂ (MAS-T_5.5) was used to adjust τ_f of MAS to ?2.8 ppm/℃ whilst retaining low ε_r (5.24) and good Q×f (33,400 GHz), properties consistent with those obtained by infrared reflectance. A demonstrator microstrip patch antenna with gain 4.92 dBi and 76.3% efficiency was fabricated from MAS-T_5.5.     

Voltage-tunable terahertz metamaterial based on liquid crystal material for bandpass filters and phase shifters

ABSTRACT

In this paper, we proposed a voltage-tunable terahertz metamatrial, which is composed of the circular-ring deep-slot array fabricated by UV-LIGA process to form a controlled cavity embedded with the liquid crystal (LC). By changing the biased voltage, the transmission peak of the terahertz metamaterial can be continuously tuned within a frequency range of 38 GHz. Moreover, this metamaterial can work over a wide range of incident and polarization angle for both TE and TM waves due structure symmetry. In addition, a differential phase of 74° is obtained at 0.45 THz by tuning the biased voltage. Therefore, our results open new opportunities for the tunable THz bandpass filters and phase shifters.     

FDTD方法分析THz波段金属平板的屏蔽特性

研究了室温下金属平板对THz波的透射屏蔽特性。考虑到THz波段金属电导率的频率色散特征,基于Z变换方法处理频域色散媒质本构关系到时域的转化,使FDTD仿真易于编程实现。仿真表明,对不同金属材料,其屏蔽效应随频率呈现出周期振荡,且金属平板厚度在百nm量级时对THz波的屏蔽效应＞60 dB。对不同厚度的金属平板,其屏蔽效应以dB为单位随厚度线性增大,有望利用此特性实现厚度μ＜m级薄层金属的厚度测量。     

太赫兹扩展互作用振荡器输出结构的设计与分析

扩展互作用振荡器由于具有结构紧凑、工作电压低、效率高等特点成为真空电子学太赫兹辐射源的重要研究 方向,在高分辨成像雷达、保密通信等方面具有广泛的应用前景。扩展互作用振荡器输出段是该器件输出THz 的关 键部分,其输出特性对扩展互作用振荡器的整体性能有着至关重要的作用。本文采用仿真软件模拟计算的方法,对扩 展互作用振荡器输出段的S 参数进行了较为详细的研究,并且对中心轴对称直渐变过渡波导、平面对称直渐变过渡波 导和阶梯过渡波导式结构的输出结构进行了比较研究,本文的结果对后续EIO 的设计与研究具有一定的参考意义和指 导价值。     

太赫兹波在二维正三角晶格金属光子晶体中的传输特性

运用频域有限元法研究了一种二维正三角晶格金属光子晶体在太赫兹波段的传输特性。该模型选取空气为背景材料,金属铜为介质柱。通过改变太赫兹波的入射方向、晶格常数和介质柱填充率,对TM模和TE模的传输特性进行了系统完整的分析,获得了太赫兹波在正三角晶格金属光子晶体中的传输规律。结果表明,传输特性随着介质柱填充率、晶格常数及太赫兹波入射方向的变化而变化,且TE模和TM模带隙差异很大,这为太赫兹波段的光子晶体滤波器、反射器和极化器的开发与制作提供了参考依据。     

基于直线感应加速器的非相干太赫兹源设计

太赫兹波的产生途径有很多,本文通过理论设计和数值计算模拟了利用强流直线感应加速器神龙一号来产生 THz波。神龙一号直线感应加速器能够产生最大能量~20 MeV、束流强度~2 kA、脉冲宽度~60 ns 的脉冲电子束,脉冲电子束以不同能量通过偏转半径不相同的偏转磁铁后可以辐射出具有连续频率的太赫兹波。模拟计算了不同能量下的电子束通过偏转半径分别为0.2 m、0.5 m和1 m的偏转磁铁后得到的太赫兹波频率与电子束能量、磁铁偏转半径等的关系,太赫兹波的频率范围可达0.1 THz~9 THz,最大瞬时辐射功率~0.5 W。最后根据神龙一号直线感应加速器漂移段布局,设计得到偏转半径为0.5 m的偏转磁铁结构以及模拟结果。     

110 GHz以上固态功率放大器的发展现状

基于近几年的文献报道,综述了110GHz以上固态功率放大器的现状和电路结构。归纳了每个固态放大器的工作频率、制作工艺、最大输出功率（Psal）、最大输出的压缩增益、小信号增益、1dB压缩点增益（P-）,功率附加效率（PAE）、带宽等指标。对每个固态放大器的电路结构进行了总结,讨论了这些电路结构在太赫兹频段的应用。并根据ITRS的文献展望了未来固态晶体管的发展。最后讨论了未来太赫兹固态功率放大器集成到太赫兹数模系统的方式。     

太赫兹扩频测试系统的测试与分析

基于低频段的矢量网络分析系统,利用扩频模块进行频段扩展是现阶段实现太赫兹元器件有效测试的主要方法。本文针对太赫兹扩频测试系统的构成,结合测试结果进行了分析与评估,提出了改善太赫兹倍频测试系统性能的方法,并提高了测试系统的可检测动态范围。