论文部分内容阅读
目前毫米波、亚毫米波系统在诸如天文学、遥感探测、太赫兹成像以及卫星通信等许多领域得到了越来越广泛的应用,有着广泛的应用及前景。准光技术是毫米及亚毫米波系统分析与设计的一个重要手段。本文中首先介绍了高斯光学的特点,而后文中详细地推导了高斯波束的传输和转换中的基本公式,介绍了以高斯光学为基础的技术背景；然后着重介绍了准光双通道系统的设计方法,包括双通道系统的设计、频率选择表面的设计、卡塞格伦天线的设计和综合设计。这部分的内容是前文中对于高斯光学理论在准光系统设计上的推导,其中着重介绍了椭球面反射的设计、频率选择表面的设计理论和以反射镜摆放为核心的综合设计。后文中介绍了仿真平台和测试方案。由北京邮电大学电磁场国际开放实验室开发的准光系统仿真软件SiMatrix是基于衍射高斯波束算法(DGBA)和周期矩量法(PMM)的高效的准光仿真软件,本文中的各项设计也是通过该软件仿真。同时,成熟的商用准光仿真软件GRASP也被使用来验证SiMatrix软件的仿真准确性。而后,文中介绍了测试将会使用的方案和测试将会用到的仪器。本文作者主要的工作是根据给定的馈源数据设计了一套183GHz/325GHz双通道准光系统,并用SiMatrix软件对其进行仿真,通过分析仿真结果验证该设计是否满足设计指标,同时也通过GRASP软件对该系统进行仿真来验证仿真的准确性。本文中所设计并加工的双通路准光系统具有体积小、频带宽,效率高等优点‘,测试结果与仿真结果基本吻合。本文探索了准光系统在太赫兹频段下的设计和仿真方法,通过结合多种不同的仿真方法来验证仿真准确性,符合工程设计的一般准则。对准光系统和频率选择表面的设计有一定的指导的意义。