耦合微帶線成十字正交關(guān)系；
[0033]微波喇叭發(fā)射天線發(fā)射的微波信號(hào)經(jīng)過介質(zhì)透鏡A后被微波接收天線接收，微波接收天線將信號(hào)傳輸給微波放大電路，微波放大電路對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給微波耦合微帶線，微波耦合微帶線將信號(hào)耦合至微波輻射縫隙，微波輻射縫隙將信號(hào)耦合至第二級(jí)微波放大陣列芯片正面的第一段微波耦合微帶線；
[0034]第二級(jí)微波放大陣列芯片由mXn個(gè)子單元組成，每個(gè)子單元在介質(zhì)基片上集成了第一段微波耦合微帶線、微波放大電路、第二段微波耦合微帶線和微波輻射縫隙；在介質(zhì)基片的正面有第一段微波耦合微帶線、微波放大電路和第二段微波耦合微帶線；在介質(zhì)基片的背面有微波輻射縫隙，微波輻射縫隙與第二段微波耦合微帶線成十字正交關(guān)系；第一段微波耦合微帶線與第一級(jí)微波放大陣列芯片背面的微波輻射縫隙成十字正交關(guān)系；
[0035]第一段微波耦合微帶線將耦合到的信號(hào)傳輸給微波放大電路，微波放大電路對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給第二段微波耦合微帶線，第二段微波耦合微帶線將信號(hào)耦合至微波輻射縫隙，微波輻射縫隙將信號(hào)耦合至下一級(jí)微波放大陣列芯片；
[0036]第三級(jí)微波放大陣列芯片、......、第N-1級(jí)微波放大陣列芯片與第二級(jí)微波放大陣列芯片的結(jié)構(gòu)和傳輸方式均相同；
[0037]第N級(jí)微波放大陣列芯片與第二級(jí)微波放大陣列芯片的結(jié)構(gòu)相同；傳輸方式如下:
[0038]第一段微波耦合微帶線將耦合到的信號(hào)傳輸給微波放大電路，微波放大電路對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給第二段微波耦合微帶線，第二段微波耦合微帶線將信號(hào)耦合至微波輻射縫隙，微波輻射縫隙將信號(hào)耦合至太赫茲倍頻陣列芯片的微波耦合微帶線；
[0039]太赫茲倍頻陣列芯片由pXq個(gè)子單元組成，每個(gè)子單元在介質(zhì)基片上集成了微波耦合微帶線、太赫茲倍頻器、太赫茲一分M等功分器和M個(gè)太赫茲輻射縫隙；
[0040]在介質(zhì)基片的正面有微波耦合微帶線、太赫茲倍頻器和太赫茲一分M等功分器；在介質(zhì)基片的背面有M個(gè)太赫茲福射縫隙，M個(gè)太赫茲福射縫隙與太赫茲一分M等功分器中的太赫茲耦合微帶線一一對(duì)應(yīng)且成十字正交關(guān)系；
[0041]微波耦合微帶線將耦合到的信號(hào)傳輸給太赫茲倍頻器，太赫茲倍頻器將信號(hào)倍頻至太赫茲頻段，輸出太赫茲信號(hào)，并將輸出的太赫茲信號(hào)傳輸給太赫茲一分M等功分器，太赫茲一分M等功分器將太赫茲信號(hào)等分為M路相參信號(hào)，M路等幅相參信號(hào)耦合至與其一一對(duì)應(yīng)的太赫茲輻射縫隙；太赫茲輻射縫隙輸出太赫茲信號(hào)經(jīng)過介質(zhì)透鏡B后由太赫茲喇叭接收天線接收。
[0042]有益效果
[0043]本發(fā)明的裝置與常規(guī)的功率合成技術(shù)相比具有合成損耗小、承受功率高、加工難度相對(duì)低、合成路數(shù)多、工作頻段寬等優(yōu)點(diǎn)。
[0044]該微波耦合帶線與微波輻射縫隙之間、該前級(jí)芯片背面的微波輻射縫隙與后級(jí)芯片正面的微波耦合微帶線之間、該太赫茲一分M等功分器中的太赫茲耦合微帶線與太赫茲輻射縫隙之間均采用正交耦合的方式傳輸信號(hào)，這樣降低了傳輸損耗，提高了耦合效率；
[0045]該微波放大陣列芯片集成了 mXn個(gè)子單元，便于通過穩(wěn)定的工藝手段實(shí)現(xiàn)各子單元間一致性的要求；
[0046]該N級(jí)微波放大陣列芯片級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了微波信號(hào)功率空間逐級(jí)放大，既保證了放大鏈路的有效增益，又提高了輸出功率；
[0047]該太赫茲倍頻陣列芯片集成了 pXq個(gè)子單元，每個(gè)子單元包含一分M等功分器，并將等功分后的M路相參太赫茲信號(hào)耦合至芯片背面太赫茲輻射縫隙輸出，這樣增大了太赫茲信號(hào)輻射縫隙數(shù)量，提高了輻射功率；
[0048]準(zhǔn)光技術(shù)利用空間聚束的方式傳遞信號(hào)，可使系統(tǒng)的歐姆損耗最小化，同時(shí)能夠承載高功率，并且方便靈活的實(shí)現(xiàn)多波束多極化工作。與利用光線描述光波特性相類似，準(zhǔn)光技術(shù)基于高斯波束表征高頻電磁波的傳輸特性。
[0049]介質(zhì)透鏡A具備聚焦特性，能夠?qū)⒖臻g饋入的球面波信號(hào)轉(zhuǎn)換為平面波信號(hào)；
[0050]介質(zhì)透鏡B具備聚焦特性，能夠?qū)⑶凹?jí)饋入的太赫茲平面波信號(hào)聚焦為高斯波束形式的太赫茲信號(hào)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)光空間功率合成，提高了太赫茲頻段裝置的輸出功率。
【附圖說明】
[0051]圖1是本發(fā)明的太赫茲準(zhǔn)光功率合成與放大裝置的組成示意圖；
[0052]圖2是本發(fā)明的芯片通過金屬載體進(jìn)行固定的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖3a是本發(fā)明實(shí)施例中的第一級(jí)微波放大陣列芯片的主視圖；
[0054]圖3b是本發(fā)明實(shí)施例中的第一級(jí)微波放大陣列芯片的后視圖；
[0055]圖4a是本發(fā)明實(shí)施例中的第一級(jí)微波放大陣列芯片的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0056]圖4b是本發(fā)明實(shí)施例中的第一級(jí)微波放大陣列芯片的背面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0057]圖5a是本發(fā)明實(shí)施例中的第二級(jí)微波放大陣列芯片的主視圖；
[0058]圖5b是本發(fā)明實(shí)施例中的第二級(jí)微波放大陣列芯片的后視圖；
[0059]圖6a是本發(fā)明實(shí)施例中的第二級(jí)微波放大陣列芯片的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0060]圖6b是本發(fā)明實(shí)施例中的第二級(jí)微波放大陣列芯片的背面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0061]圖7a是本發(fā)明實(shí)施例中的太赫茲倍頻陣列芯片的主視圖；
[0062]圖7b是本發(fā)明實(shí)施例中的太赫茲倍頻陣列芯片的后視圖；
[0063]圖8a是本發(fā)明實(shí)施例中的太赫茲倍頻陣列芯片的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0064]圖8b是本發(fā)明實(shí)施例中的太赫茲倍頻陣列芯片的背面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0065]圖9是本發(fā)明中陣列芯片在散熱載體上的裝配示意圖；
[0066]圖10為本發(fā)明實(shí)施例中微波經(jīng)過陣列芯片的過程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0067]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。應(yīng)該指出，所述實(shí)施例僅視為說明目的，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
[0068]實(shí)施例
[0069]如圖1和圖10所示，一種太赫茲準(zhǔn)光功率合成與放大裝置，該裝置包括微波喇叭發(fā)射天線、介質(zhì)透鏡A、第一級(jí)微波放大陣列芯片、第二級(jí)微波放大陣列芯片、第三級(jí)微波放大陣列芯片、太赫茲倍頻陣列芯片、介質(zhì)透鏡B和太赫茲喇叭接收天線；微波喇叭發(fā)射天線位于介質(zhì)透鏡A的焦點(diǎn)處；太赫茲喇叭接收天線位于介質(zhì)透鏡B的焦點(diǎn)處，接收介質(zhì)透鏡B聚焦后的太赫茲信號(hào)。
[0070]如圖1所示，介質(zhì)透鏡A由硅材料制成，介質(zhì)透鏡B由硅材料制成；
[0071]該微波喇叭發(fā)射天線輻射微波球面波信號(hào)傳輸至介質(zhì)透鏡A，介質(zhì)透鏡A將饋入的微波球面波信號(hào)轉(zhuǎn)換為平面波信號(hào)輸出；
[0072]如圖4(a)和圖4(b)所示，第一級(jí)微波放大陣列芯片由4X4個(gè)子單元組成，每個(gè)子單元在介質(zhì)基片上集成了微波接收天線、微波耦合微帶線、微波放大電路和微波輻射縫隙；在介質(zhì)基片的正面有微波接收天線、微波放大電路和微波耦合微帶線；在介質(zhì)基片的背面有微波輻射縫隙，微波輻射縫隙與微波耦合微帶線成十字正交關(guān)系；
[0073]微波接收天線接收介質(zhì)透鏡A饋入的微波平面波信號(hào)，然后將信號(hào)傳輸給微波放大電路，微波放大電路對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給微波耦合微帶線，微波耦合微帶線將信號(hào)耦合至微波輻射縫隙，微波輻射縫隙將信號(hào)耦合至第二級(jí)微波放大陣列芯片正面的第一段微波耦合微帶線；
[0074]如圖10所示，所述的介質(zhì)透鏡A饋入的微波信號(hào)頻率為90GHz、功率Pmw為20dBm ；
[0075]經(jīng)過微波放大電路放大后的微波信號(hào)頻率為90GHz、功率為25dBm ；
[0076]如圖6(a)和圖6(b)所示，第二級(jí)微波放大陣列芯片由4X4個(gè)子單元組成，每個(gè)子單元在介質(zhì)基片上集成了第一段微波耦合微帶線、微波放大電路、第二段微波耦合微帶線和微波輻射縫隙；在介質(zhì)基片的正面有第一段微波耦合微帶線、微波放大電路和第二段微波耦合微帶線；在介質(zhì)基片的背面有微波輻射縫隙，微波輻射縫隙與第二段微波耦合微帶線成十字正交關(guān)系；第一段微波耦合微帶線與第一級(jí)微波放大陣列芯片背面的微波輻射縫隙成十字正交關(guān)系；
[0077]第一段微波耦合微帶線將耦合到的信號(hào)傳輸給微波放大電路，微波放大電路對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給第二段微波耦合微帶線，