太赫兹波雷达偏振器的仿真研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunshinexpsister
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
太赫兹波段处于微波与红外之间,它属于光子学与电子学的交叉区域,其独特的性质决定了它可观的应用前景,与电磁波其他频段相比,THz波段的研究还很少,有待进一步开发。传统的雷达环行器由铁氧体做成,其在太赫兹高频段损耗太大,且目前的技术制造高频环行器很困难,针对这个问题,有人提出了一种新型的环行器,本论文所研究的准光学偏振器是这种新型环行器的核心部件,它是由平行排列的金属线构成的,可用于THz波段不同的大气窗口。本文的主要研究成果和结论如下:(1)、金属线栅由平行排列的金属线组成,它对电场矢量平行于金属线偏振的电磁波反射,而对垂直于金属线偏振的电磁波透射。依据此原理,通过CST软件仿真,设计出了0.12THz,0.225THz,0.3THz,0.35THz,0.41THz,0.67THz,0.85THz,2.5THz等太赫兹波段大气窗口的金属线栅偏振器,并通过模拟仿真对上述偏振器进行了优化设计。(2)、研究了金属线的半径和排列周期对金属线栅偏振器偏振性能的影响。对于平行于金属线偏振的光,金属线栅反射系数受金属线排列周期影响比较大,其反射系数正比于金属线的半径和排列周期的比值,而透射系数与其成反比;而垂直于金属线偏振的光,金属线栅透射系数受金属线的半径和排列周期影响都比较小。对于宽频的仿真研究表明,在一定的频段内,金属线栅在一定的尺寸范围内,可以使平行于金属线偏振的电磁波的反射系数大于0.9,使垂直于金属线偏振的电磁波的透射系数大于0.99。(3)、所设计的每一个偏振器都具有工作频带宽、隔离度高、插入损耗低、驻波比低的优越性能,此种准光学偏振器的器件性能要优越于传统的铁氧体环形器。(4)、对金属线栅偏振器的制作方法进行了探索,发现在基板上微加工金属条也可以实现偏振性能,与无支撑金属圆柱线相比,制作起来更容易、方便,也更均匀。(5)、用微波传输线理论对结果进行了解释说明。当排列周期大于金属线的直径且远小于真空中波长时,电磁波在金属线栅结构中传播的情形类似于微波传输线中波在负载上的反射和透射,论文以0.225THz频率点为例,用微波传输线的理论计算出金属线栅结构的反射功率系数,与电磁波仿真软件CST模拟出的结果吻合的相当好,对金属线栅的偏振性能进行了定量直观的解释说明。(6)、最后介绍了分析金属线栅传输特性的另外一种方法——传输矩阵法。金属线栅型准光学偏振器应用很广泛,它不仅可以用在雷达上,还可以用在通信方面,在光分束器、光隔离器、光调整器及光转换开关等方面都将有广泛的应用。
其他文献
设计在创作的过程中,很多时候是一种自由与游戏的过程,设计师会在这个过程中获得灵感和体验,从而进行更好的创作。设计也会在追求自由的创作和自由的游戏中进行升华和碰撞,最
学生在以后选择专业和职业时离不开小学的教育教学,同时其还对学生毕生学习习性及观念的形成具有不可磨灭的作用.从小学教育工作者的角度来看,这门工作除了影响学生目前的学
高校是培养人才、孕育人才的地方,高校辅导员是指引学生更好的走入社会和就业的领路人,在学生健康的成长与发展中起着至关重要的作用。如何做好大学生的就业指导工作,使即将毕业
作为语文教学的重要组成部分,阅读在提高小学生听、说、读、写等语文能力方面发挥着极为重要的作用.因此,加强小学生语文拓展阅读教学是每一位小学语文教师必须履行的义务.本
Al掺杂ZnO薄膜(AZO)是一种新型的透明导电薄膜,具有广泛应用前景。采用高密度AZO靶材用RF磁控溅射法在玻璃衬底上制备出AZO薄膜样品,研究了镀膜时间、靶衬距、Ar气压强、溅射功率、衬底温度等制备工艺对薄膜的电阻率、透过率及薄膜结构的影响,并进一步优化工艺参数,制备出性能优良的AZO薄膜;针对AZO薄膜性能上和应用中存在的问题,从复合薄膜的角度对膜系进行了一些改进尝试。具体如下:1、氩气压强
人脸识别技术是当今计算机模式识别领域中的一个非常活跃的研究课题,在法律、商业等领域具有广泛的应用背景。如何在一幅图片中检测到人脸区域,并提取出使其区别与他人的特征
英语已经成为世界交流、沟通的一门重要交际和交流的语言工具.中学英语教学成了举足轻重的阶段,培养学生学好语言交际能力、走向世界是中学英语学习的重要任务.根据高中新课
在新课改实施背景下,小学课堂教学发生了根本性的变化,更多的是填充了很多新的教学理念,将课堂教学真正还原,发挥课堂教学效率,这就要求教师必须不断提高自身的专业技能,为课
写生自古以来便是学习和体悟山水画中奥妙之法。山水画从不再依附人物画而独立成科直至后来被推崇到画中最高地位这个漫长过程中,最本质的东西,那就是中国传统山水画中对客观
本文借鉴了国外中学体育俱乐部的先进思想与理念,对我国当前中学运用体育俱乐部形式开展课余体育锻炼存在的问题进行了分析,对我国中学体育俱乐部如何更好地发展下去提出了建