太赫兹科学与电子信息学报, 2017, 15 (3): 345, 网络出版: 2017-11-27   

对称非球形冰晶对太赫兹波的衰减效应

Nonspherical symmetric ice crystal attenuation for terahertz wave
王玉文 1,*董志伟 1,2,3
作者单位
1 中国工程物理研究院研究生院北京 100088, 四川 绵阳 621999
2 中国工程物理研究院 微系统与太赫兹研究中心, 四川 绵阳 621999
3 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
摘要
水汽凝结体对太赫兹波在大气中的传输衰减起重要作用。结合 T-matrix方法, 数值模拟了云层中非球形冰晶在太赫兹波段的吸收和散射效应, 建立了对称性非球形冰晶的太赫兹波衰减统计模型。分析了不同结构的非球形冰晶的消光特性, 对比 MPM模型的球形水云衰减, 结果显示太赫兹波段对称非球形冰晶的散射特性明显, 衰减效应强于球形水滴, 衰减系数平均为 20 dB左右, 1 THz以上消光截面随冰晶形状的变化而变化, 为太赫兹星地通信提供了参考数据。
Abstract
Significant research efforts have been carried out so far to develop models for the prediction of cloud effects on earth-space links in terahertz frequency. A statistic attenuation model for terahertz wave is presented with T-matrix method of nonspherical symmetric ice crystal. The scattering and absorption coefficients are calculated and analyzed on the basis of the microphysical data. By using the results of highly accurate T-matrix computations for circular cylinder particles with varying degrees of diameter-to-length ratios, the effects of a deviation of ice crystal shapes for terahertz wave are analyzed. Our results imply that numerical averaging of extinction characteristics of real cloud ice crystal over sizes may rely on a significantly coarser size-parameter resolution.

王玉文, 董志伟. 对称非球形冰晶对太赫兹波的衰减效应[J]. 太赫兹科学与电子信息学报, 2017, 15(3): 345. WANG Yuwen, DONG Zhiwei. Nonspherical symmetric ice crystal attenuation for terahertz wave[J]. Journal of terahertz science and electronic information technology, 2017, 15(3): 345.

本文已被 1 篇论文引用
被引统计数据来源于中国光学期刊网
引用该论文: TXT   |   EndNote

相关论文

加载中...

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!