[发明专利]太赫兹焦平面成像系统综合研发平台

摘要

本发明公开了一种太赫兹焦平面成像系统综合研发平台，该平台包含太赫兹一体化协同设计仿真子平台、太赫兹芯片测试与建模子平台、太赫兹波束测试与表征子平台、太赫兹系统测试与原理验证子平台、极大规模阵列信号实时采集与处理子平台。该平台适用于太赫兹焦平面成像系统的芯片、模组、前端到原理样机的全流程研发，能够提升太赫兹焦平面成像系统的研制效果。

主权项

1.一种太赫兹焦平面成像系统综合研发平台，其特征在于包括：太赫兹一体化协同设计仿真子平台(1)、太赫兹芯片测试与建模子平台(2)、太赫兹波束测试与表征子平台(3)、太赫兹系统测试与原理验证子平台(4)和极大规模阵列信号实时采集与处理子平台(5)；其中，所述太赫兹一体化协同设计仿真子平台(1)根据太赫兹焦平面阵列成像系统的系统架构设计与优化得到太赫兹阵列芯片、透镜和集成前端的最优化性能指标参数，根据太赫兹阵列芯片、透镜和集成前端的最优化性能指标参数分别得到太赫兹芯片的物理参数指标、透镜的物理参数指标和集成前端的物理参数指标；根据太赫兹芯片的物理参数指标、透镜的物理参数指标、集成前端的物理参数指标和应用环境参数及目标特性参数，得到仿真输出数据，并将仿真输出数据传递给极大规模阵列信号实施采集与处理子平台(5)，极大规模阵列信号实施采集与处理子平台(5)输出场景及目标的仿真图像结果；所述太赫兹芯片测试与建模子平台(2)得到太赫兹芯片的直流参数和太赫兹芯片的矢量网络参数，根据太赫兹芯片的直流参数和太赫兹芯片的矢量网络参数得到太赫兹芯片的模型和特征参数，将太赫兹芯片的模型传递给太赫兹一体化协同设计仿真子平台(1)，用于太赫兹芯片的几何结构参数与材料参数优化，将太赫兹芯片的特征参数传递给太赫兹系统测试与原理验证子平台(5)作为盲元检测的评判参考数据；所述太赫兹波束测试与表征子平台(3)输出太赫兹激励信号和空间自由辐射的太赫兹波，太赫兹波经极化变换和波束分离后照射到被测太赫兹透镜或被测太赫兹天线上；根据输出太赫兹信号和被测太赫兹透镜或被测太赫兹天线输出信号得到被测太赫兹天线或被测太赫兹透镜的矢量网络参数；根据被测太赫兹天线的矢量网络参数得到被测太赫兹天线的天线测试参数，根据被测太赫兹透镜的矢量网络参数得到被测太赫兹透镜的透镜测试参数；并将天线测试参数和透镜测试参数输入到太赫兹一体化协同仿真设计子平台(1)，作为太赫兹透镜和集成前端设计优化迭代的参考数据；天线测试参数输入到太赫兹系统测试与原理验证子平台(4)作为盲元检测的分析参考数据；所述太赫兹系统测试与原理验证子平台(4)产生太赫兹调制信号并处理得到自由空间的太赫兹调制波，照射到待测的集成前端上，待测的集成前端输出多通道中频信号，根据多通道中频信号得到多通道中频信号的幅度和相位；根据多通道中频信号的幅度和相位、并参考太赫兹芯片测试与建模子平台(2)提供的太赫兹芯片的特征参数和太赫兹波束测试与表征子平台(3)提供的天线测试参数得到集成前端的盲元与非均匀性分布情况，将多通道中频信号的幅度和相位传递给极大规模阵列信号实时采集与处理子平台(5)；所述极大规模阵列信号实时采集与处理子平台(5)将多通道中频信号的幅度和相位转变为数字信号，并将数字信号通过图像预处理和图像处理得到目标图像和识别结果，并将目标图像和识别结果传递给太赫兹系统测试与原理验证子平台(4)显示出来。