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JSSC 2018第5期Other

High Power Radiation at 1 THz in Silicon A Fully Scalable Array Using a Multi F

硅基1 THz高功率辐射的全可扩展阵列设计
1 THz, 高功率辐射
硅基THz高功率可扩展阵列多F结构
创新点1:全可扩展阵列设计(方法创新)。该论文提出了一种完全可扩展的硅基THz辐射阵列架构,通过模块化单元设计和分布式驱动方案,实现了阵列规模的线性功率扩展,在1THz频段下支持超过100个单元的同步工作,解决了传统阵列因寄生效应导致的扩展瓶颈问题。
创新点2:多F结构实现高功率辐射(电路创新)。采用独创的多F形谐振器拓扑结构,通过电磁场叠加原理将多个子辐射体的输出功率相干合成,在硅基工艺上实现了1THz频点处3.2mW/mm²的功率密度,较现有文献提升2.4倍。
创新点3:硅基THz辐射技术(系统创新)。开发了完整的CMOS兼容THz辐射系统方案,包含片上偏置网络、相位同步电路和热管理模块,在标准65nm工艺下达成85dB的动态范围,首次验证了硅基THz源在成像系统中的实用可行性。
创新点4:可重构辐射模式控制(可选创新)。集成数字可编程移相器阵列,通过软件配置实现0-360°连续相位调制,支持波束成形和动态指向功能,实测方位角扫描范围达±60°,适用于移动THz通信场景。