1 中国工程物理研究院 研究生部, 北京 100088
2 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
3 中国工程物理研究院 太赫兹研究中心, 四川 绵阳 621900
4 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
基于宽带太赫兹(THz)波的短距离宽带高数据率无线通讯是可行的。利用THz波大气传输衰减模型和经验的水汽连续体吸收,结合HITRAN数据库,发展了在THz频段电磁通信的一个新的传输模型,形成了对宽频THz波在地表真实大气中水平传输衰减、路径损耗和信道容量的数值模拟能力；提出了100~900 GHz频段的五个可行的通信信道。相比低于100 GHz的无线通信频带,虽然这五个信道具有的更大的自由传输衰减损耗，以及大气分子和水滴吸收衰减降低了通信数据率,但通过增加发射和接收天线增益,仍然可以在短距离实现THz低频带尤其是100~500 GHz的高数据率无线通讯。
太赫兹 大气传输 连续体吸收 太赫兹无线通信 通道容量 terahertz atmospheric propagation continuum absorption THz wireless communication channel capacity 强激光与粒子束
2016, 28(3): 033102
1 北京应用物理与计算数学研究所，北京 100094
2 中国工程物理研究院 研究生部，四川 绵阳 621999
3 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
基于修正的Van-Vleck Weisskopf(VVW)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(THz)波大气传输衰减和色散模型，并与毫米波传播模型(MPM)的结果进行了对比分析。加入新的天顶分层方法，形成了对宽频THz波在真实大气中纵向传输吸收衰减和色散的数值模拟能力。研究了不同传输距离下THz波大气分层传输衰减与色散特性、340 GHz和410 GHz窗口特性。研究结果表明：340 GHz和410 GHz大气窗口垂直传输10 km以上，衰减分别低于25 dB和45 dB，群速色散很低，相位变化在0.01个量级，信号传输失真度小。
太赫兹 大气传输 连续体吸收 吸收衰减 分层传输 terahertz atmospheric transmission continuum absorption attenuation layered propagation 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(1): 1
1 中国工程物理研究院 研究生院, 北京 100088
2 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
3 中国工程物理研究院 太赫兹研究中心, 四川 绵阳 621900
4 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
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。
太赫兹 大气传输 连续体吸收 吸收衰减 太赫兹时域光谱技术 terahertz atmospheric transmission continuum absorption absorption attenuation terahertz time-domain spectroscopy 强激光与粒子束
2015, 27(10): 103218
