[发明专利]多像元超导探测器接收系统及太赫兹信号检测方法

权利要求书

1.多像元超导探测器接收系统，该系统由太赫兹频段本振信号源、宽带波束分离器、Michelson干涉仪、超导SIS/HEB探测器、多通道直流偏置电源、多通道读出电路及宽带频谱处理单元、低温低噪声放大器、常温中频及其匹配高分辨频谱处理单元组成，所述太赫兹频段本振信号源接入所述宽带波束分离器，提供超外差混频的太赫兹频段本振信号，所述宽带波束分离器为Michelson干涉仪透射超外差混频时所需待测信号和反射太赫兹频段本振信号，所述Michelson干涉仪为超导SIS/HEB探测器提供直接检波时所需待测信号的干涉条纹；其特征是，超导SIS/HEB探测器中设有n x m探测器焦平面成像阵列，选取中心位置的1个像元为相干和非相干探测器，其它像元为非相干探测器；所述宽带波束分离器、太赫兹频段本振信号源、Michelson干涉仪、超导SIS/HEB探测器中的n x m个非相干探测器、多通道直流偏置电源、低温低噪声放大器、多通道读出电路及宽带频谱处理单元构成非相干检测子系统，进行n x m像元焦面阵成像的太赫兹信号非相干检测；所述太赫兹频段本振信号源、宽带波束分离器、探测器阵列中心位置的相干和非相干探测器、低温低噪声放大器、常温中频及其匹配高分辨频谱处理单元构成相干检测子系统，进行太赫兹信号相干检测。

2.根据权利要求1所述的多像元超导探测器接收系统，其特征是，所述低温低噪声放大器接在超导SIS/HEB探测器混频输出端和常温中频及其匹配高分辨频谱处理单元之间，对超导SIS/HEB探测器阵列作为混频器输出的中频进行低噪声处理和放大，所述常温中频及其匹配高分辨频谱处理单元提供窄带高分辨频谱分析结果；所述多通道读出电路及宽带频谱处理单元提供宽带频谱分析结果和信号的太赫兹辐射特性直接成图。

3.根据权利要求1所述的多像元超导探测器接收系统，其特征是，所述n x m像元超导探测器接收系统是由n x m个具有相干检测和非相干检测功能的太赫兹频段准光型高灵敏度超导SIS/HEB探测器构成的n x m焦平面成像阵列。

4.根据权利要求1所述的多像元超导探测器接收系统，其特征是，所述多像元超导探测器接收系统中还设有n x m超导SIS/HEB探测器阵列和低温低噪声放大器提供低温工作环境的4K闭环制冷系统。