采用CMOS太赫茲波探測(cè)器的成像系統(tǒng)
本文選題:太赫茲波成像 切入點(diǎn):CMOS 出處:《紅外與激光工程》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:太赫茲波成像技術(shù)在生物醫(yī)療和安全檢測(cè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。針對(duì)新一代信息技術(shù)對(duì)便攜式太赫茲波成像設(shè)備的需求,設(shè)計(jì)了基于CMOS太赫茲波探測(cè)器的成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一款CMOS太赫茲波探測(cè)器、片外模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、FPGA數(shù)字信號(hào)處理器、二位步進(jìn)機(jī)、四個(gè)拋物面鏡和太赫茲波輻射源等。CMOS太赫茲波探測(cè)器集成了片上貼片天線以及作為檢波元件的NMOS晶體管,探測(cè)器由180 nm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝制成。太赫茲波探測(cè)器的輸出被片外模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)采集并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),該數(shù)字信號(hào)被FPGA采集并傳輸?shù)诫娔X上成像。所有上述元件均被裝備在印刷線路板(PCB)上以減小系統(tǒng)體積。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了透射式太赫茲波掃描成像而無需斬波-鎖相技術(shù),并給出在860 GHz的太赫茲波照射下隱藏在信封內(nèi)部金屬的成像結(jié)果。
[Abstract]:Terahertz wave imaging technology has a broad application prospect in biomedical and safety detection. In view of the new generation of information technology for portable terahertz wave imaging equipment, An imaging system based on CMOS terahertz wave detector is designed. The system includes a CMOS THz wave detector, an out of chip A / D converter, a CMOS digital signal processor, and a two bit stepping machine. Four parabolic mirrors and terahertz wave radiation sources. CMOS terahertz wave detectors integrate on-chip patch antennas and NMOS transistors as detection elements. The detector is made of 180nm standard CMOS process. The output of THz wave detector is collected and converted into digital signal by the off-chip A / D converter. The digital signal is collected by FPGA and transmitted to the computer for imaging. All the above components are equipped on the printed circuit board (PCB) to reduce the volume of the system. The system realizes the transmission terahertz wave scanning imaging without chopping and phase-locking technology. The imaging results of metal hidden inside the envelope at 860 GHz THz wave are given.
【作者單位】: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所半導(dǎo)體超晶格國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(61331003,61474108) 北京市自然科學(xué)基金(4152051)
【分類號(hào)】:TN386.1
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1609010
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