NASA Goddard's Geavanceerde FIR MKID Array: Dubbele Polarizatie Absorber en Hogefrequentie Multiplexing

NASA Goddard heeft een absorber-gekoppelde ver-infrarood microgolf kinetische inductiedetector (FIR MKID) array ontwikkeld die een kruis-absorberpatroon bevat. Het stelt toevalmacht toe om gelijkelijk geabsorbeerd te worden voor zowel horizontale als verticale polarisatie. De array stelt de output van de detector in staat om frequentie-gemultipleerd te worden met meer dan het dubbele van de frequentie van het conventionele MKID-ontwerp. Daarnaast stelt de technologie toe dat energie gelijkmatiger verdeeld wordt over het detectorgebied, wat de detectorgevoeligheid verhoogt. De detector kan ook uitgelezen worden bij hogere operatieve frequenties dan eerdere ontwerpen, wat de detector array kanaalcapaciteit verhoogt.

Twee Hoofdcomponenten

De FIR MKID bestaat uit twee hoofdcomponenten: (1) het metaalpatroon voor FIR-absorptie, en (2) de microgolf transmissielijn resonator voor RF-uitlezing. Het kruisbalk-metaalpatroon op de membraan biedt identieke energie-absorptie voor zowel horizontale als verticale polarisatiesignalen. De metaalpatronen worden zowel boven als onder aan de membraan geplaatst om een parallelle-plaat-gekoppelde transmissielijn te creëren die fungeert als een half-golflengte resonator bij uitleesfrequenties. De parallelle-plaat transmissielijn in het membraangebied is verbonden met een lage-impedantie microstrip lijn aan de detectorkanten om een getrapte impedantie te vormen. De parallelle-plaat transmissielijn op de membraan is opgesplitst in vier secties in een meanderend kruispatroon.

Detectie van Zeer Lage-energie Signalen

Bij IR-frequenties fungeert het detector's supraleidende metaalpatroon als absorber. Het is ontworpen om de effectieve oppervlakte te laten overeenkomen met de karakteristieke impedantie van de vrije ruimte, wat resulteert in minimale terugkaatsverlies in het centrum van de werkfrequentie. Dit maximaliseert de energie-absorptie in het metaalpatroon, waardoor de temperatuur van het metaal stijgt. Dit maakt detectie mogelijk van zeer laag-vermogen ver-infrarood frequentiesignalen met zowel horizontale als verticale polarisaties.

NASA zoekt actief licentiaten om deze technologie te commercialiseren. Neem contact op met NASA's Licensing Concierge via dit e-mailadres (beschermd tegen spambots, JavaScript nodig) of bel 202-358-7432 om licentiegesprekken te initiëren. Volg deze link voor meer informatie.