太赫兹检波天线芯片及其应用

本书围绕太赫兹检波天线阵列技术，遵循“理论创新—器件突破—系统集成—场景落地”的逻辑闭环，共分7章展开论述：第1章创新提出“太赫兹功能器件四象限”理论框架，首次明确非线性辐射功能器件概念；第2~3章以肖特基二极管为研究对象，攻克太赫兹频段芯片级天线与非线性器件高度集成协同设计难题；第4~6章系统性总结准光学集成技术、高密度阵列架构与读出电路设计、半导体工艺与异构集成方案等太赫兹频段系统集成关键技术；第7章面向低空经济、卫星互联网等新质应用场景，通过典型系统案例，阐释太赫兹成像与通信解决方案的可行性和有效性。本书主要面向信息领域的工程技术和管理人员，也可作为太赫兹相关专业的研究生教材或参考读物。

第1章 总述
1.1 太赫兹基本概念
1.1.1 太赫兹波的位置
1.1.2 太赫兹波的特点
1.1.3 太赫兹技术应用体系
1.2 太赫兹技术研究框架
1.3 功能器件四象限理论
1.3.1 线性非辐射器件
1.3.2 线性辐射器件
1.3.3 非线性非辐射器件
1.3.4 非线性辐射器件
1.4 检波天线的基本概念
1.4.1 检波天线的定义
1.4.2 基本架构
1.4.3 工作模式
1.4.4 主要特点
1.5 本书章节架构
第2章 太赫兹非线性器件
2.1 概述
2.2 太赫兹肖特基二极管
2.2.1 发展历程
2.2.2 研究体系
2.2.3 物理结构
2.2.4 能级结构
2.2.5 行为特性
2.2.6 高频特性
2.2.7 噪声特性
2.2.8 等效电路模型
2.2.9 等效电磁模型
2.3 其他典型非线性器件
2.3.1 电学类器件
2.3.2 光学类器件
第3章 太赫兹检波天线芯片
3.1 检波天线芯片架构
3.1.1 基本结构
3.1.2 功能特点
3.1.3 闭环回路
3.1.4 信号变换过程
3.1.5 模式变换过程
3.2 检波天线芯片工作模式
3.2.1 直接检波模式
3.2.2 混频模式
3.3 检波天线芯片设计方法
3.3.1 设计方法
3.3.2 典型方案
3.4 片上天线基础原理
3.4.1 基本原理
3.4.2 指标体系
3.4.3 主要分类
3.5 典型片上天线设计
3.5.1 偶极子类天线
3.5.2 贴片类天线
3.5.3 缝隙类天线
第4章 太赫兹准光式探测器
4.1 准光式探测器
4.2 准光学理论
4.2.1 概述
4.2.2 高斯波束理论
4.2.3 高斯耦合率
4.3 建模仿真方法
4.3.1 概述
4.3.2 局部介质等效方法
4.3.3 多层快速多极子仿真方法
4.4 方向性增强技术
4.4.1 基础理论
4.4.2 材料体系
4.4.3 介质透镜增强技术
4.4.4 超表面增强技术
第5章 太赫兹阵列与读出技术
5.1 太赫兹检波天线阵列
5.1.1 基本架构
5.1.2 指标体系
5.1.3 应用模式
5.1.4 集成方式
5.2 读出电路
5.2.1 基本架构
5.2.2 设计要素
5.2.3 典型方案
5.3 预处理算法
5.3.1 一般性流程
5.3.2 非均匀性校正技术
5.3.3 盲元补偿技术
第6章 制备与集成技术
6.1 芯片制程基本概念
6.1.1 工艺制程步骤原理
6.1.2 典型的芯片制备工艺
6.2 太赫兹检波天线芯片的典型制备方法
6.2.1 肖特基二极管制程
6.2.2 检波天线制程
6.3 太赫兹检波天线芯片的集成互联技术
6.3.1 概述
6.3.2 引线键合互联技术
6.3.3 倒装焊技术
6.3.4 TSV互联技术
6.4 太赫兹检波天线芯片的集成封装方法
6.4.1 背馈式封装方法
6.4.2 正馈式封装方法
第7章 系统与应用技术
7.1 应用场景
7.1.1 应用体系架构
7.1.2 典型场景1：低空经济应用场景
7.1.3 典型场景2：天地融合网络场景
7.2 太赫兹成像系统
7.2.1 概述
7.2.2 焦平面系统
7.2.3 SAR系统
7.2.4 MIMO系统
7.3 太赫兹通信系统
7.3.1 概述
7.3.2 凝视波束通信系统
7.3.3 相控阵型敏捷波束通信系统
7.3.4 超表面型敏捷波束通信系统
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