中國科學院紫金山天文臺彭昭航獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉中國科學院紫金山天文臺申請的專利一種太赫茲超導傳輸線的測量裝置及測量方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN116599609B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-29發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202310567783.0,技術領域涉及:H04B17/309;該發明授權一種太赫茲超導傳輸線的測量裝置及測量方法是由彭昭航;樊博文;繆巍;王爭;任遠;李婧;史生才設計研發完成,并于2023-05-19向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種太赫茲超導傳輸線的測量裝置及測量方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種新型的太赫茲超導傳輸線的測量裝置及方法,所述測量裝置主要由太赫茲鎖相信號源、待測芯片、函數發生器、探測器讀出電路系統和計算機等組成。本發明為降低探測器與太赫茲超導傳輸線之間阻抗匹配的要求并得到探測器精確的接收功率,提出了在阻抗失配時仍能對太赫茲超導傳輸線的有效介電常數、衰減常數以及特征阻抗實現高精度測量的理論公式,并通過對兩個探測器接收功率的頻譜進行對比來消除光路中太赫茲信號功率隨頻率的變化,同時利用函數發生器來得到探測器精確的接收功率,從而實現對太赫茲超導傳輸線的有效介電常數、衰減常數以及特征阻抗的測量,利用本發明測量裝置及測量方法獲得的測量結果更加精確,且方法易于實施。
本發明授權一種太赫茲超導傳輸線的測量裝置及測量方法在權利要求書中公布了:1.一種太赫茲超導傳輸線的測量裝置,其特征在于,包括太赫茲鎖相信號源、待測芯片、函數發生器、探測器讀出電路系統和計算機,其中: 所述太赫茲鎖相信號源用于發射設定頻率的太赫茲信號; 所述待測芯片包括接收天線、功分器和兩個熱電子探測器,所述接收天線用于接收太赫茲鎖相信號源發射的太赫茲信號,并將其送入功分器;所述功分器的兩個信號輸出端通過只有長度不同的兩段太赫茲超導傳輸線與兩個通道內集成的熱電子探測器分別連接,將分成兩路的太赫茲信號分別送入對應的熱電子探測器中;兩個熱電子探測器的信號輸出端則分別與探測器讀出電路系統的信號輸入端連接; 所述函數發生器與兩個熱電子探測器分別連接,向兩個熱電子探測器分別輸出用于校準其接收功率的電壓信號,且函數發生器與太赫茲鎖相信號源不同時工作; 所述探測器讀出電路系統的輸出端與計算機連接,將兩個熱電子探測器對接收信號產生的響應信號轉換為響應數據發送至計算機中; 所述計算機用于實現: 在太赫茲鎖相信號源輸出某設定頻率的太赫茲信號時,記錄兩熱電子探測器的響應數據; 在函數發生器的工作過程中,對于任一熱電子探測器,當其響應數據與太赫茲鎖相信號源輸出所述某設定頻率的太赫茲信號的響應數據相等時,記錄函數發生器當下的輸出電壓,并計算出當前熱電子探測器在所述輸出電壓下的接收功率,將所述接收功率作為當前熱電子探測器在太赫茲鎖相信號源輸出某設定頻率的太赫茲信號時的實際接收功率; 利用實際接收功率計算出兩熱電子探測器對應所述某設定頻率的接收功率比值,并基于多次測試獲得的兩熱電子探測器在不同設定頻率下對應的接收功率比值后,生成兩個熱電子探測器接收功率比值的頻譜測量結果; 基于接收功率比值與太赫茲超導傳輸線有效介電常數衰減常數和特征阻抗的關系式,對兩個熱電子探測器接收功率比值的頻譜測量結果進行最小二乘法擬合,求得太赫茲超導傳輸線的有效介電常數、衰減常數以及特征阻抗。
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