1 电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室, 河南洛阳 471003
2 安徽师范大学物理与电子信息学院, 安徽芜湖 241002
毫米波在颗粒环境中传输特性是毫米波通信技术的重要基础性问题。为探索毫米波传输在可控颗粒环境下的测量, 基于准光学理论设计了双反射面高斯波束传输系统。该系统包含一对多张角喇叭和两个椭球聚焦反射面。多张角喇叭用于产生高斯度大于 96%的高斯波束; 聚焦反射面将发射波束重新聚焦, 使得输出波束参数与发射波束参数相同。此外, 基于矢量网络分析仪加扩频模块的实验方案, 对准光传输系统在 75~110 GHz频率范围进行了测试, 得到该频率范围内整个系统的损耗。测试结果表明系统本身的损耗仅有 2~4 dB, 表现出良好的传输特性。基于本系统的初步喷水实验为可控颗粒环境下传输测量奠定了基础。
毫米波 椭球面 大气传输 衰减 millimeter wave ellipsoidal mirror atmospheric transmission attenuation measurement 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(5): 424
电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室, 河南洛阳 471003
利用宽带雷达目标电磁散射特性数据可以实现雷达目标的一维距离像, 在二维像实现过程中, 传统做法需要利用雷达目标电磁回波的多普勒频率以实现雷达目标的方位像。探讨了基于宽带雷达散射截面(RCS)静态数据(没有多普勒频率)的二维成像算法, 突破了传统需要多普勒频移数据才能实现二维雷达像的限制。最后探讨了调整成像算法若干参数的不同成像效果。本文工作以期能够为不同雷达成像应用场景提供技术及理论支撑。
雷达目标散射截面 雷达成像 聚焦 Radar Cross Section(RCS) radar imaging focus 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(3): 208
1 安徽师范大学物理与电子信息学院，安徽芜湖 241002
2 安徽省智能机器人信息融合与控制工程实验室，安徽芜湖 241002
3 电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室，河南洛阳 471003
对沙尘环境下太赫兹波衰减特性进行研究，在国际电信联盟 (ITU)大气衰减模型的基础上，增加了不同类型沙尘的影响。基于大气毫米波传播模型 (MPM)预测了 1 THz内大气衰减特性；根据 Mie散射理论计算了太赫兹波在沙尘环境下因沙尘颗粒产生的衰减；结合以上两种因素得出沙尘环境下太赫兹的衰减特性。本文的研究结果对太赫兹在沙尘环境下传输应用具有重要的参考意义，也为其他颗粒环境太赫兹波传输特性的计算提供了参考。
太赫兹 沙尘 大气衰减 衰减特性 terahertz sand and dust atmospherical attenuation attenuation characteristic 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(1): 18
1 中国科学院西安光学精密机械研究所，陕西 西安 710119
2 中国科学院大学，北京 100049
建立了不同类型衍射元件对衍射效率的影响模型，比较了单层衍射元件、谐衍射元件和双层衍射元件之间衍射效率的差异，重点分析在红外双波段光学系统中应用双层衍射元件的突出优势，计算不同材料组合情况下双层元件的平均衍射效率，以此为基础设计一款适合于高空机载平台的折衍混合红外双波段双视场光学系统。大视场对应的地物分辨率为1.5 m@16 km，长焦、短焦分别为960 mm和480 mm，通过切换反射镜改变光路来实现变焦功能，保证变焦过程中系统的光轴稳定性。仿真结果表明在−40~60 ℃的大温差环境下，系统的MTF曲线平滑且接近衍射极限，RMS半径位于艾里斑半径以内，二元衍射面的最小特征尺寸为6.9 μm，设计结果满足工程使用要求。
光学设计 衍射效率 红外双波段 变焦系统 optical design diffraction efficiency infrared double band zoom system 红外与激光工程
2020, 49(10): 20200036
电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验，河南 洛阳 471003
为精确计算太赫兹波大气传输吸收衰减，需建立太赫兹波传播路径模型，而后获取沿传播路径的相关变化大气参量，并通过国际电联(ITU)标准计算分段的吸收衰减值，最终进行累加计算得出总的大气衰减量值。受限于气象观测设备及手段，沿传播路径完整的大气参量难以获取。由于地球重力场产生的大气折射效应，电磁波在大气层中传播时其路径呈现曲线弯曲传播。基于区域大气再分析资料集基础数据转化的太赫兹波大气传输衰减精确计算方法，通过ITU标准这个桥梁，在气象数据和大气传输衰减间建立关联关系，最终运用在飞行器太赫兹波地面探测类工程技术上，以预估太赫兹波通信链路的大气吸收衰减值。
太赫兹波 大气观测再分析资料集 电磁波地面探测 大气吸收衰减 Terahertz wave atmospheric observation re-analysis data electromagnetic wave ground detection atmospheric absorption loss 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(2): 175
