太赫茲混頻器,是一種將本征信號(hào)與原信號(hào)混合變頻后轉(zhuǎn)換為太赫茲信號(hào)的器件。
太赫茲(THz)波工作頻段在微波與遠(yuǎn)紅外之間,可以應(yīng)用在光譜分析、超寬帶通信等領(lǐng)域,具有頻譜范圍寬、寬帶可調(diào)諧、功率高、穿透性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在太赫茲系統(tǒng)中,倍頻器、混頻器、低噪聲放大器等是核心器件。
太赫茲固態(tài)電子學(xué)混頻器可以應(yīng)用在太赫茲通信、天文觀測(cè)、雷達(dá)探測(cè)等領(lǐng)域。其中,肖特基二極管以金屬與半導(dǎo)體接觸形成肖特基結(jié)為基礎(chǔ)制造而成,具有可工作在常溫條件下、導(dǎo)通電壓低、頻率高、反向恢復(fù)時(shí)間短、開(kāi)關(guān)速度快、功耗低等特點(diǎn)。基于太赫茲固態(tài)電子學(xué)混頻器的太赫茲通信系統(tǒng)發(fā)射端,利用混頻器將中頻信號(hào)、本振信號(hào)混頻轉(zhuǎn)換為為太赫茲波,再通過(guò)天線輻射出去。
光電子混頻技術(shù)是將光學(xué)技術(shù)與微波射頻技術(shù)相結(jié)合來(lái)產(chǎn)生太赫茲波的技術(shù)。太赫茲光電子混頻器具有超寬帶、帶寬可調(diào)諧、光電轉(zhuǎn)換效率高、易于集成化等優(yōu)點(diǎn),可以應(yīng)用在高精度太赫茲光譜分析測(cè)量、高速大容量太赫茲通信等領(lǐng)域。
光電二極管太赫茲光電子混頻器,通過(guò)光電效應(yīng)產(chǎn)生太赫茲波,其中單向傳輸載流子光電二極管最受關(guān)注;光電導(dǎo)太赫茲光電子混頻器,也稱太赫茲光電導(dǎo)混頻器,利用半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)來(lái)產(chǎn)生太赫茲波,在半導(dǎo)體表面兩側(cè)都會(huì)產(chǎn)生太赫茲波,可以采用的半導(dǎo)體材料包括砷化鎵、磷化銦等。二者對(duì)比,光電二極管太赫茲光電子混頻器的光電導(dǎo)增益較大、耐熱效應(yīng)較好。
新思界
行業(yè)分析人士表示,在我國(guó)以及全球范圍內(nèi),太赫茲混頻器相關(guān)研究機(jī)構(gòu)與生產(chǎn)企業(yè)主要有日本電信電話公司(NTT)、美國(guó)Virginia Diodes Inc(VDI)、中國(guó)電子科技大學(xué)、中國(guó)電科41所、中國(guó)工程物理研究院微系統(tǒng)與太赫茲研究中心等。2025年1月,我國(guó)中電科思儀科技股份有限公司申請(qǐng)的一項(xiàng)名為“一種毫米波太赫茲混頻器的高效測(cè)試方法及測(cè)試系統(tǒng)”的專利獲得公開(kāi)授權(quán)。