太赫茲技術及軍事安全套用

《太赫茲技術及軍事安全套用》是2019年國防工業出版社出版的圖書，作者是卡洛·科西（Carlo Corsi）。

基本介紹

• 書名：太赫茲技術及軍事安全套用
• 作者：卡洛·科西（Carlo Corsi）
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2019年08月01日
• 頁數：264 頁
• 開本：16 開
• 裝幀：精裝
• ISBN：9787118119534

內容簡介

《太赫茲技術及其軍事安全套用》涵蓋了太赫茲技術及其軍事安全領域套用的現狀及未來發展前景。重點紹了太赫茲技術在實際套用中的優缺點，提出和預測了克服當前操作局限性的好解決方案；討論了不同致冷級別的太赫茲探測器、源及相關電子器件的現狀；建立了太赫茲波段物理模型，為提高太赫茲成像系統性能提供借鑑。

《太赫茲技術及其軍事安全套用》可幫助相關專業的本科生和研究生學習和理解太赫茲基礎理論，也可作為太赫茲領域科研人員從事技術研究與套用的有價值參考用書。

目錄

第1章 準光學或亞毫米波和太赫茲技術的發展歷史、實際局限性及安全領域套用前景

1．1 引言

1．2 太赫茲安全領域套用關鍵技術：歷史介紹

1．2．1 太赫茲波的起源

1．2．2 一個世紀前的“太赫茲”概念

1．2．3 近代史

1．2．4 現狀和未來

1．3 關鍵器件：太赫茲源、濾波器和感測器

1．3．1 濾波器

1．3．2 太赫茲探測器

1．4 太赫茲成像系統在安全領域中的套用

1．5 結論

參考文獻

第2章 遠紅外半導體探測器和焦平面陣列

2．1 引言

2．2 遠紅外探測器的發展趨勢

2．3 探測器的分類

2．3．1 光子探測器

2．3．2 熱探測器

2．4 室溫太赫茲成像探測器

2．4．1 肖特基勢壘（SBD）二極體

2．4．2 場效應電晶體（FET）探測器

2．4．3 微測輻射熱計

2．5 非本徵探測器

2．5．1 鍺非本徵光電導探測器

2．6 阻擋雜質帶探測器

2．7 半導體測輻射熱計

2．8 結論

參考文獻

第3章 非致冷整流和測輻射熱計型太赫茲/亞太赫茲探測器

3．1 引言

3．2 FET探測器

3．2．1 功率傳遞係數

3．2．2 天線傳遞係數

3．2．3 分壓器傳遞係數

3．3 SBD探測器

3．4 FET和SBD探測器的噪聲等效功率

3．5 MCT-HEB探測器

3．6 太赫茲成像

3．7 結論

參考文獻

第4章 室溫套用的高功率、窄帶小型太赫茲源

4．1 引言

4．2 雙核有源區設計

4．3 集成雙周期光柵設計的3．3～4．6THz太赫茲源

4．4 採用Cerenkov相位匹配方式的1～4．6THz太赫茲源

4．5 採用外延層下安裝的高功率太赫茲源

4．6 結論

參考文獻

第5章 太赫茲光子器件

5．1 引言

5．2 太赫茲QCL

5．2．1 計量級太赫茲（QCI）

5．2．2 相位鎖定

5．3 太赫茲探測器

5．3．1 納米線FET

5．3．2 石墨烯FET

5．4 太赫茲空心波導

5．5 結論

參考文獻

第6章 基於超導外差集成接收機的太赫茲成像系統

6．1 引言

6．2 基於600GHz超導集成接收機的太赫茲安全系統

6．2．1 接收機性能

6．2．2 太赫茲成像系統模型

6．3 總結和展望

參考文獻

第7章 表面波在太赫茲光譜學中的套用

7．1 引言

7．2 太赫茲光譜學在亞波長級系統的套用

7．3 亞波長孔徑太赫茲近場探頭

7．4 太赫茲表面波

7．5 太赫茲表面波近場成像

7．6 採用太赫茲表面波的亞波長限定

7．7 結論

參考文獻

第8章 探測紅外和太赫茲波段痕量氣體的石英增強光聲感測器

8．1 引言

8．2 中紅外石英增強光聲感測器

8．3 太赫茲石英增強光聲感測器

8．4 基於QCL的太赫茲石英增強光聲感測器

8．5 結論

參考文獻

第9章 太赫茲主動實時成像系統

9．1 引言

9．2 太赫茲主動電子成像系統

9．2．1 太赫茲機械掃描成像系統

9．2．2 合成孔徑成像

9．2．3 太赫茲主動電子成像系統的發展潛力及總結

9．3 光電太赫茲成像系統

9．3．1 零平衡探測原理

9．3．2 外差探測原理

9．3．3 光電太赫茲成像的潛力及總結

9．4 太赫茲焦平面陣列

9．4．1 矽FET太赫茲焦平面陣列

9．4．2 矽FET太赫茲焦平面陣列的總結及展望

9．5 結論和展望

致謝

參考文獻

第10章 寬頻納米電晶體太赫茲探測器的最新研究成果

10．1 引言

10．2 電漿FET探測的流體動力學理論

10．3 低功率和高功率限的FET太赫茲輻射探測

10．4 非共振探測與溫度的依賴關係

10．5 FET太赫茲探測的螺旋性依賴關係

10．6 太赫茲通信套用的負載效應和電漿波探測器

10．7 太赫茲探測的雙光柵柵極結構

10．8 討論與結論

致謝

參考文獻

第11章 太赫茲在民用和軍事安全檢查中的套用

11．1 引言

11．2 探測隱藏物體的太赫茲系統

11．3 圖像處理

11．4 圖像質量評估

11．5 熱模型

11．5．1 熱模型製作

11．5．2 測量配置和結果

11．6 結論

參考文獻

第12章 Clinotron太赫茲成像系統

12．1 引言

12．2 Clinotron設計特點

12．3 Clinotron太赫茲成像系統

12．4 Clinotmn太赫茲成像系統套用前景

參考文獻

第13章 安全與防禦套用的新型低成本紅外“太赫茲火炬”技術

13．1 引言

13．1．1 背景

13．1．2 光譜範圍

13．1．3 成本驅動

13．1．4 新型熱紅外“太赫茲火炬”技術

13．2 基本單通道架構

13．2．1 基本部件介紹

13．2．2 基本子系統介紹

13．2．3 首台單通道“太赫茲火炬”原理驗證演示器

13．3 多路復用方案體系結構

13．3．1 多路復用方案介紹

13．3．2 首台“太赫茲火炬”頻分復用演示器

13．4 基本局限性和工程解決方案

13．4．1 工作波段

13．4．2 燈絲和感測器的熱時間常數

13．4．3 探測器回響度和顫噪效應

13．4．4 燈泡玻璃外殼的吸收

13．4．5 自由空間衰減及擴展損耗

13．5 結論

致謝

參考文獻

第14章 太赫茲最新技術及其在軍事安全領域中的套用

14．1 引言——新興、持久、兩用和非常規威脅形式

14．1．1 信號採集與遠程探測

14．1．2 信號情報（SIGINT）

14．2 太赫茲成像技術——系統基本操作原理

14．3 系統概念和實施策略

14．4 未來軍事安全套用的思考及發展方向

14．5 結論

參考文獻

附錄 圓桌研討會問答

序言

　　對小型探測器來說，不管是致冷（不低於液氮溫度）或是非致冷，大功率太赫茲源及相關電子器件是確定主動和被動太赫茲成像系統最終性能的關鍵因素。參加太赫茲會議的專家一致認為，太赫茲部件的建模和仿真（包括矩陣陣列和天線的仿真及最佳化）是非常重要的一個方面，因而也使其成為該領域專家在本次會議上討論的核心內容。太赫茲波段物理建模和仿真的深入研究對研製性能優良且成本低的太赫茲成像系統至關重要。研製高性能的太赫茲成像系統部件或系統，其建模和仿真將受到北大西洋公約組織（NATO）的持續關注，原因有兩方面：首先，這些部件是非侵入邊境安全監視、遠距離探測爆炸物和其他軍事安全套用的重要組成部分，這些套用決定了太赫茲成像系統的性能參數；其次，上述領域的進一步發展將推動設計出更加先進的太赫茲成像系統。研製太赫茲成像系統所必需的探測器、源及其相關電子器件，結構複雜且成本高昂，而設計和製造先進的太赫茲探測器、源及相關電子器件，尤其是帶有微致冷和非致冷部件的太赫茲成像系統，其最終的發展方向必然是降低成本並擴展性能。

　　會議的目的是綜述太赫茲成像系統目前具有最先進技術水平的微致冷和非致冷太赫茲探測器、源及相關電子器件。通過建立太赫茲波段物理模型和不確定度估算標準，確定未來太赫茲技術研發的關鍵領域，可為獲得高效太赫茲成像系統技術及其未來發展方向提供一個清晰的思路。

　　會議討論的主題包括太赫茲探測器及源的物理學機理、探測器設計和工藝製造、相關電子器件設計以及電路和天線的建模和仿真等問題，對近年來基於研製先進太赫茲探測器、源和相關電子器件所獲得的技術經驗進行了深入分析和討論。