太赫兹波段信号在雾中的传输特性研究-论文.pdf

《太赫兹波段信号在雾中的传输特性研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第43卷第8期红外与激光工程2014年8月Vo1．43NO．8InfraredandLaserEngineeringAug．2014太赫兹波段信号在雾中的传输特性研究王蓉蓉，吴振森，张艳艳，王明军(1．西安电子科技大学物理与光电工程学院，陕西西安710071；2．成阳师范学院物理与电子工程学院，陕西成阳712000)摘要：太赫兹(THz)波提供的通信带宽和容量远大于毫米波。与可见光和红外光相比，THz脉冲的波长较长，在随机介质中传播时，不但会发生时域和空域的形变，介质中的粒子还会对入射波发生散射，这些都会使得脉冲信号发生衰减。根据Mie理论与随机离散分

2、布粒子的波传播与散射理论，计算了THz波信号入射下雾滴粒子的消光系数，分析了不同THz波波长下，雾滴粒子消光系数随粒子尺寸的变化。结合雾滴粒子谱分布，考虑粒子群的平均体系散射特性，得到了不同波长下的平均反照率与相函数。最后分析了THz波段信号在不同能见度雾中的传输特性。结果表明：大气环境中，雾对THz波产生的吸收和衰减不容忽视，不同THz信号的水的折射率虚部的变化严重影响了THz信号在雾中的传输。关键词：太赫兹；雾；Mie理论；衰减中图分类号：P427．1文献标志码：A文章编号：1007—2276(2014)08—2662—06Transmission

3、characteristicsofterahertzsignalinfogWangRongrong，WuZhensen，ZhangYanyan，WangMingjun2(1．SchoolofPhysicsandOptoelectronicEngineering，XidianUniversity，Xian710071，China；2．SchoolofPhysicsandElectronicEngineering，XianyangNormalCollege，Xianyang712000，China)Abstract：Theterahertzwaveprov

4、idedgreatercommunicationbandwidthandcapacitythanmillimeter．Comparedwiththevisiblelightandtheinfraredlight，THzpulseshadlongerwavelengthpropagatingintherandommedium，notonlycausedthetemporalandspatialdeformation，butalsoaffectedontheincidentparticlescattering，thenthepulsesignalatten

5、uationoccurred．BasedontheMietheory，usingthediscretedistributionofparticleswiththerandomwavetransmissionandscatteringtheory，theextinctioncoeficientoffogdropletintheterahertzwavewascalculated．Andtheextinctioncoeficientsofdifferentwavelengthsofterahertzwavechangewiththeparticlesize

6、wereanalyzed．Consideredthedropletparticlesizedistribution，theaveragealbedoandphasefunctionwereobtainedunderdifferentwavelengths．Finally，propagationcharacteristicsofterahertzsignalsinfogparticlesbydifferentvisibilitieswereanalyzed．Theresultshowsthatintheatmosphericenvironment，the

7、absorptionandattenuationoffoginterahertzwavelengthcannotbeignored，theimaginarypartoftherefractiveindexchangesgreatlywithdifferentwavelengths，andthetransmissionoftheTHzwavelengthinfogisseriouslyimpacted．Keywords：terahertz；fog；Mietheory；attenuation收稿日期：2013—12—21：修订日期：2014—01-25基金

8、项目：国家自然科学基金(61172031，61271110)；中央高校基本科研业务费专项资金(