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太赫兹波大气传输衰减模型

THz atmospheric attenuation model

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摘要

基于修正的Van-Vleck Weisskopf线型、辐射传输色散理论和水汽连续体吸收模型,结合HITRAN数据库,建立了太赫兹波大气传输衰减模型——VVWH,形成了对宽频太赫兹波在真实大气中水平传输衰减的数值模拟能力。同时对太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)获取的透射光谱实测数据进行了对比分析。计算结果与实验结果总体变化趋势一致,在吸收谱线处两者吻合良好,但在低频的大气窗口区,实验结果相比计算呈现出更强的传输衰减。考察了相对湿度对太赫兹波大气传输衰减特性的影响变化。

Abstract

A model of the terahertz wave’s atmospheric transmission and attenuation is developed with the radiation transmission theory, continuum absorption and modified Van Vleck-Weisskopf line-shape based on the HITRAN database. The THz wave atmospheric attenuation experimental results obtained with the THz-time domain spectroscopy (THz-TDS) technique are analyzed by using this model, and the absorbing attenuation characteristics are compared. The influence of the humidity on the atmospheric attenuation is studied. The precision of the resulted theoretical attenuation is demonstrated by the good agreement between the calculation and the measurement, but a small discrepancy remains in the low-frequency atmospheric window.

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补充资料

中图分类号:O451

DOI:10.11884/hplpb201527.103218

所属栏目:复杂电磁环境数值仿真

基金项目:中国工程物理研究院太赫兹研究中心资助项目

收稿日期:2015-05-04

修改稿日期:2015-06-09

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

王玉文:中国工程物理研究院 研究生院, 北京 100088北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
董志伟:北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094中国工程物理研究院 太赫兹研究中心, 四川 绵阳 621900
周逊:中国工程物理研究院 太赫兹研究中心, 四川 绵阳 621900中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
罗振飞:中国工程物理研究院 太赫兹研究中心, 四川 绵阳 621900中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
李瀚宇:北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094中国工程物理研究院 太赫兹研究中心, 四川 绵阳 621900

联系人作者:王玉文(wang_yu_wen@sina.com)

备注:王玉文(1990—),男,博士研究生,从事太赫兹科学与技术研究

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引用该论文

Wang Yuwen,Dong Zhiwei,Zhou Xun,Luo Zhenfei,Li Hanyu. THz atmospheric attenuation model[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27(10): 103218

王玉文,董志伟,周逊,罗振飞,李瀚宇. 太赫兹波大气传输衰减模型[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27(10): 103218

被引情况

【1】王玉文,董志伟. 对称非球形冰晶对太赫兹波的衰减效应. 太赫兹科学与电子信息学报, 2017, 15(3): 345-348

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