亚毫米波新型准光阵列混频接收技术研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11573007
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    73.0万
  • 负责人：
    杨非
  • 依托单位：
    东南大学
  • 学科分类：
    A1902.射电天文技术和方法
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Considering the development of receiver array technology at of Millimeter/IR/Optic, Submillimeter receiver array technology is still in the preliminary stage. To achieve system applications at military and civilian fields, it is needed to overcome some important scientific issues. .This project will be conducted in two areas, including integrated receiver circuits, quasi-optical multibeam antenna and quasi-optical feed structure. Exploring the electromagnetic mechanism and global optimization method of integrated receiver, we intend to accomplish the circuit integration technology research; exploring the miniaturization of quasi-optical lens with high directivity and low sidelobe of the multi-beam antenna array technology, we intend to accomplish the quasi-optical lens antenna array research; and exploring the principle of transmission, shaping, distribution and coupling of quasi-optical beam, we will accomplish the high quality signal feeding structure research prospectively. .These researches will help to deepen the understanding to the receiver system at submillimeter band and lay a solid foundation for future high-performance submillimeter receiver array technology.
相对于毫米波/红外/光波段接收技术而言，有关亚毫米波阵列接收技术目前还未达到成熟阶段，需要积极开展研究，为促进射电天文领域亚毫米波阵列技术的应用与发展，混频阵列接收是需要解决的重要科学问题。. 本申请项目计划在一体化电路、准光多波束天线以及准光馈电结构等方面开展亚毫米波阵列接收技术研究。探索接收电路的混频器件噪声模型、电磁结构全局优化方法，完成电路一体化关键技术研究；探索具有高定向低副瓣特点的多波束准光透镜天线研究，完成准光阵列关键技术研究；探索准光波束空间传输、整形、分配及耦合技术，完成高质量信号馈电结构研究。通过本项目的研究，将有助于深化对于亚毫米波混频接收系统的认识，为今后高性能亚毫米波接收阵列的实现打下坚实技术基础。

结项摘要

项目在执行中按照既定研究内容，相继开展了一体化电路、准光多波束天线以及准光馈电结构等方面的亚毫米波阵列接收技术研究。基于线性非线性全局协同仿真平台，开展肖特基器件的电路及电磁模型研究，完成器件噪声模型研究，电磁结构全局优化方法，完成了一体化电路设计与实现；基于微透镜技术，开展硅基漏波天线的研究，实现了小口径高定向特点的多波束准光透镜天线及阵列组阵技术研究；基于傅里叶像栅技术，开展一维以及二维准光空分的研究，实现了准光波束空间传输、整形、分配及耦合，完成高质量信号馈电功分结构。.在实物研制方面，完成0.9THz电路设计，于2017年在国内半导体工艺线上进行流片，电路仿真优化及最终测试，性能良好，输出功率50-100uw，在国内率先实现室温太赫兹肖特基单片电路，2019年采用国内另一条半导体工艺线上制备完成0.75-1.1THz全频段室温太赫兹肖特基单片电路，比照已发表文献，该新型高次倍频测试指标优良，全频段输出功率大于-30dBm，最大功率输出-15dBm。.基于本次基金研究工作中的关于器件模型、倍频混频工作机理研究结论和所搭建的线性非线性协同仿真平台，课题组还参与了欧盟优先级最高的L-1级空间探测项目-Jupiter Icy Moon Explorer（JUICE）中亚毫米波探测器研制任务，继青年基金项目研究期内完成0.6THz本振链路电路设计及实现后，在此次面上项目的研究期内的2016年，完成1.2THz本振链路电路设计及实现，探测器灵敏度为目前最好指标，150K温度下测得接收噪声温度1950K。.在研究期间，发表SCI/EI检索学术论文6篇，ISTP收录3篇，另未标注SCI/EI论文2篇，申请国家发明专利3项，培养研究生6名，已毕业3名。.通过本项目的研究，深化了对于亚毫米波混频接收系统的认识，为今后高性能亚毫米波接收阵列的实现打下坚实技术基础。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（5）
专利数量（3）
Design of multioctave high-efficiency power amplifier based on extended continuous Class-B/J modes
基于扩展连续B/J模式的多倍频程高效功率放大器设计
  • DOI：
    10.1002/mmce.21899
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    International Journal of RF and Microwave Computer-Aided Engineering
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Xuan Xuefei;Yang Fei;Liu Chenxi
  • 通讯作者：
    Liu Chenxi
Discrete schottky diodes based terahertz frequency doubler for planetary science and remote sensing
用于行星科学和遥感的基于分立肖特基二极管的太赫兹倍频器
  • DOI：
    10.1002/mop.30440
  • 发表时间：
    2017-04
  • 期刊：
    Microwave and Optical Technology Letters
  • 影响因子：
    1.5
  • 作者：
    Yang F
  • 通讯作者：
    Yang F
Design of broadband high-efficiency power amplifiers based on the harmonic-tuned
基于谐波调谐的宽带高效功率放大器设计
  • DOI：
    10.1587/elex.15.20180980
  • 发表时间：
    2018-12
  • 期刊：
    IEICE Electronics Express
  • 影响因子：
    0.8
  • 作者：
    Xuan XF Xuan;F Yang
  • 通讯作者：
    F Yang
Terahertz Sub-harmonic Mixer Using Discrete Schottky Diode for Planetary Science and Remote Sensing
使用分立肖特基二极管的太赫兹次谐波混频器用于行星科学和遥感
  • DOI：
    10.1007/s10762-017-0361-6
  • 发表时间：
    2017-01
  • 期刊：
    Journal of Infrared Millimeter and Terahertz Waves
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Yang F;Meng H F;Duo W B;Sun Z L
  • 通讯作者：
    Sun Z L

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  • 通讯作者：
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  • 通讯作者：
    杨非
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  • 发表时间：
    2019-10
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    1.9
  • 作者：
    王维颂;杨非;张宏志
  • 通讯作者：
    张宏志

其他文献

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相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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