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美高梅在线登录网址用矢量网络分析仪进行精确

发布时间:2020-01-03 04:28编辑:美高梅在线登录网址浏览(75)

    美高梅在线登录网址,携带太赫兹频率的电磁辐射的电线可以传送1000GHz的信号。那将是IBM公司上周发布的世界上运行最快的微处理器速度的20倍。直到目前为止,太赫兹空白隙的存在一直使电子电路的频率无法超越60Ghz,这正是下一代个人宽带局域网WPAN的频率。日前犹他大学的研究人员证明了通过利用微米穿孔线在不锈钢的顶部构建作用相当于太赫兹口径大小的波导线的方法可以突破这一限制。据该大学的电机工程教授Ajay Nahata介绍,该项技术可以用于传输,弯曲,分裂和结合0.3THz的太赫兹放射线,并可延伸至10THz。“这是关于速度的问题,” Nahata说,“以太赫兹的速度下载一部电影也许只需要几秒钟。太赫兹频段位于微波频段和光纤使用的红外线频段之间的空白处。太赫兹频率的电磁信号既有电信号又有光信号的特性,需要像波导一样的结构来传送,但在产生要素上却类似于普通电信号所用的天线。Nahata现在已经验证了一种配线方法可以将放射线集中在一个穿孔金属“线”中,就像用来将有线电视信号分给两台电视收看的分配器一样,这就是未来太赫兹电路的基本要素。Nahata估计在十年内这一成果将引领具有太赫兹速度的电路应用到计算机和通信领域中去。“我们已经论证了第一步如何使电路使用上太赫兹频率辐射,”Nahata说道,他和该大学电气和计算机工程系的两名博士生Wenqi Zhu和Amit Agrawal一起完成了这一项工作。犹他大学的论证建立在帝国理工大学研究员Stefan Maier的研究理论成果上。他和巴斯大学,西班牙的马德里大学和萨拉戈萨大学的科学家及同事在今年的早些时候证明了在金属和绝缘体的分界处,电磁表面波所支持的表面等离子体极化声子可以引导太赫兹频率的信号。Nahata和犹他大学的同事通过在一块不锈钢金属薄片上钻一个50×500微米的矩形小洞,将钢作为导体,空气作为绝缘体来构建他们的波导和信号分配器。波导大约一英寸长,金属薄片大约625微米厚。研究人员说,经过验证这个凹槽能够使0.3THz的射线集中到波导,射线将穿入金属薄片表面1.7mm深处,然后只在水平方向沿着穿孔的模型延伸大约2mm左右。该穿孔模型由两根分开大约一厘米的太赫兹线开始,组成一个像“X”最左边一样的角,但没有交*,而是沿着两边各自延伸,然后再组成一个像“X”最右边一样的角。因为两条线各自向两边延伸,信号在波导每一边的2mm的扩伸都将会和两根线耦合,所以在最右边出来的的两根线都将携带50%的合成信号。为了测试这个波导,一个金属薄片上的半圆刻痕将0.3THz宽带辐射集中在最左边的其中一条线。经过在中间部分耦合后,第二根线将远离第一根不超过50微米左右,分配器右边分支出来的两根线的信号将各自携带50%的能量。“我们所做的工作就是为了做出这些线,” Nahata说道,“现在问题是,我们如何研制出工作在太赫兹频率的器件?”他们的报告发表在4月18日星期五的自由在线杂志《光学快递》上。

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    随着器件的工作频率迈入THz范围,它们的表征也变得非常困难而复杂。而更为复杂的是,深入了解元器件的性能和特性常常需要用到两种仪器:矢量网络分析仪和频谱分析仪。在通常的测量过程中,常常需要频繁地连接、断开连接和重新连接被测器件,操作起来非常繁琐和耗时,而且还会带来测量误差、延长测量时间,并极大增加损坏探头、测试电缆甚至是被测器件的风险。面对这些问题,一个解决方案是将VNA和SA的功能综合到一台仪器中。近来,随着数字化仪、数字信号处理器和中央处理器的速度提升,是德科技能够实施足够快的SA功能,从而加速执行重要但通常很耗时的测量,例如搜索杂散信号。达到太赫兹VNA测试解决方案在测量67 GHz以下频率时,通常作为一种综合仪器来使用。将VNA功能扩展至更高频率,通常可使用分布式体系结构来实现。这需要用频率扩展器上变频激励信号并下变频响应信号,以支持在THz频率工作的被测器件。毫米波VNA可作为预配置解决方案实现,或作为用户综合的系统围绕现有VNA构成。例如,是德科技通过单一型号N5251A毫米波网络分析仪提供了一个综合系统。该配置可覆盖10 MHz至110 GHz范围,现在更可扩展至1.1 THz。核心仪器是Keysight PNA微波网络分析仪。这些解决方案可采用两种方式配置:一种通过1.0 mm同轴电缆连接支持单次扫描测量;另一种则通过波导支持各种频段测量。单次扫描配置以67 GHz PNA为基础,并包括一对支持两端口或四端口测量的毫米波控制器。这些仪器与宽带频率扩展器相连,能够在毫米波测试头模块和网络分析仪之间提供接口。扩展器可为高达110 GHz的被测器件提供1.0 mm的同轴接口,如产品图片所示,波导可在高于110 GHz时使用。来源:本文摘自是德科技

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