Neumaier, Philipp F.-X. and Richter, Heiko and Stake, Jan and Zhao, Huan and Tang, Aik-Yean and Drakinskiy, Vladimir and Sobis, Peter and Emrich, Anders and Hülsmann, Axel and Johansen, Tom K. and Bryllert, Tomas and Hanning, Johanna and Krozer, Viktor and Hübers, Heinz-Wilhelm (2014) Molecular Spectroscopy With a Compact 557-GHz Heterodyne Receiver. IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology, 4 (4), pp. 469-478. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/TTHZ.2014.2326554. ISSN 2156-342X.
![]() |
PDF (Molecular Spectroscopy With a Compact 557-GHz Heterodyne Receiver)
- Only accessible within DLR
2MB |
Official URL: http://dx.doi.org/10.1109/TTHZ.2014.2326554
Abstract
We report on a heterodyne terahertz spectrometer based on a fully integrated 557-GHz receiver and a digital fast Fourier transform spectrometer. The receiver consists of a chain of multipliers and power amplifiers, followed by a heterostructure barrier varactor tripler that subharmonically pumps a membrane GaAs Schottky diode mixer. All sub-components are newly developed and optimized with regard to the overall receiver performance such as noise temperature, power consumption, weight and physical size. The receiver works at room temperature, has a double sideband noise temperature as low as 2000 K at a maximum power consumption of 4.5 W with an Allan time of 10 s and a sideband gain ratio of 0.52. The performance of the spectrometer is demonstrated by absorption spectroscopy of H2O and CH3OH with an instantaneous bandwidth of 1.5 GHz and a resolution of 183 kHz. Several pressure broadening parameters of methanol absorption lines were determined, that agree with other published data. Using the experimentally determined molecular parameters the CH3OH absorption spectrum could be modeled with very high precision.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/94013/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Molecular Spectroscopy With a Compact 557-GHz Heterodyne Receiver | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date: | 4 June 2014 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1109/TTHZ.2014.2326554 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | pp. 469-478 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2156-342X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | MMICs, Schottky diode, heterodyne receiver, heterostructure barrier varactors, mHEMT, methanol, molecular spectroscopy, power amplifiers, terahertz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | Traffic Management (old) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | V VM - Verkehrsmanagement | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | V - Optimode (old) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Berlin-Adlershof | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute of Planetary Research > Experimentelle Planetenphysik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Neumaier, Philipp | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 07 Jan 2015 10:08 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 29 Nov 2023 08:49 |
Repository Staff Only: item control page