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太赫兹典型黑体简析2020年东京奥运会将亮相300GHz的超高速通讯系统。而下个月RPG公司将在8thESAWorkshoponMillimetre-WaveTechnologyandApplications会议上展示670GHz宇航级太赫兹辐射计（MetOp-SGICI）的性能测试结果。两年前发射的STO2望远镜核心载荷包括了SRON(荷兰宇航局)和荷兰Delft大学提供的1.4/1.9/4.7THz（噪声温度815K）辐射计。不难看出太赫兹接收机是太赫兹雷达、通信技术的核心子系统。如何提供高性能太赫兹接收机是当下炙手可热的主题。从肖特基二极管、约瑟夫结、SIS、HEB、RTD科学家正在尝试的接收机技术路线办法不下十种。而接收机噪声温度是表征太赫兹接收机的重要指标，通俗的说就是太赫兹接收机可以探测的最小功率。目前市场上仅有140GHz以下的接收机噪声温度测试方案，更高频率接收机、低噪放模块、混频器等噪声温度测试目前在测试测量领域仍是一片空白。究其核心原因是缺少太赫兹定标黑体。太赫兹定标黑体可以有不同的结构，平板型、锲型以及空腔型等等不一而同，但是他们都面临着相同的挑战：1．

传统红外定标黑体在3THz频率附近辐射功率直线下降，到300GHz辐射功率基本丧失殆尽，所以红外黑体无法延伸到太赫兹频段

2．

在太赫兹频段大面积黑体能够保持高能量均匀辐射

3．

在太赫兹频段大面积黑体能保持温度一致性（金字塔结构或尖劈型黑体在塔尖的温度往往更低）

4．

黑体保持低漫反射系数并覆盖较大带宽（<-35dB）

5．

黑体保持超低反向散射系数并覆盖较大带宽（<-40dB）

6．

实现大范围温度精确可控可调（低温面临结露结霜难题，高温面临材料稳定性难题）针对这些挑战，科学家们依托多项太赫兹相关项目开发出了多种太赫兹黑体。以下目前太赫兹部分典型黑体信息统计：相关项目ALMAMetOp-SGMWIMetOp-SGICIFY-3厂家欧洲南方天文台卢瑟福ThomasKeatingLtd俄罗斯物理研究院国家欧洲英国英国俄罗斯材料多种吸波材料混合物CR110,CR114(环氧树脂),CRS117(有机硅)铝基底+吸波涂层（环氧树脂铁粒子）吸波涂层环氧树脂羰基铁粉单晶硅形状锥筒金字塔阵列锥筒锥筒使用场景地面地面星载星载工作频率31-950GHz14-229GHz180-670GHz87-190GHz工作温度20°C-90°C-190°C-80°C-40°C-30°CNA有效口径200mm>1000mm150mmx100mmNAS11-60dBNA-50dBNAEmissivityNA0.99995NA0.9999定标精度±0.3K±0.1KNANA优点电性能/热性能优异电性能优异

体积紧凑电性能/热性能优异电性能/热性能优异缺点体积大热性能较差体积大体积大图一.MetOp-SGMWS/MWI地面校准黑体（图片来自卢瑟福实验室）图二.

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