對流層氣溶膠和晴空大氣太赫茲波輻射傳輸研究,在視距與地空通信、遙感和雷達探測等領(lǐng)域具有著重要學(xué)術(shù)意義和廣泛的應(yīng)用前景。論文基于粒子多重散射理論,研究了降雨、霧和城市氣溶膠的太赫茲波傳播特性;對340 GHz太赫茲大氣傳輸測試系統(tǒng)進行了定標及數(shù)據(jù)測量,理論結(jié)合實驗數(shù)據(jù)建立了太赫茲大氣衰減模型,并提出了修正天頂衰減等效高度模型;利用ARTS模型數(shù)值計算了晴空和冰晶卷云的大氣向上輻射亮溫,分析了地空路徑水汽和溫度探測通道的輻射亮溫貢獻的高度變化特征,研究了太赫茲晴空大氣背景和卷云輻射傳輸衰減特性以及通道的選擇。本文主要成果如下:1.基于分子結(jié)構(gòu)介紹了太赫茲波的分子吸收機理,在此基礎(chǔ)上計算分析了10 THz以下頻段晴空大氣的太赫茲波衰減,分別針對不同的應(yīng)用建議選擇吸收較小窗口或者發(fā)射輻射較大的吸收峰頻率。在粒子散射理論的基礎(chǔ)上,重點計算分析了氣溶膠粒子在窗口波段的散射傳播特性。利用Mie理論分析了太赫茲波段單個雨滴粒子的散射特性,并分別利用單次散射和多重散射計算了不同雨滴粒子尺寸分布和不同地區(qū)降雨衰減率變化。通過比較Rayleigh近似與單次散射衰減結(jié)果,得到了不同能見度時Rayleigh散射...

【文章頁數(shù)】：179 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖7.23輻射亮度的角度變化(a)為7.147THz;(b)為8.839THz;(c)為10THz.

圖1.3美國航空航天局噴氣推進實驗室的630GHz測量系;

8分為主動成像和被動成像，主動成像通過接收物體反射的，上述例子中介紹的都是主動成像；而被動成像則不依賴射周圍背景的發(fā)射輻射來成像[102,103]，所以被動成像要求標在大氣層內(nèi)時，其周圍的大氣太赫茲輻射就是背景噪聲如圖1.6所示，位于氣球平臺、飛機平臺和衛(wèi)星平臺的輻

圖1.4西北太平洋國家實驗室0.350THz收發(fā)機系纖

8分為主動成像和被動成像，主動成像通過接收物體反射的，上述例子中介紹的都是主動成像；而被動成像則不依賴射周圍背景的發(fā)射輻射來成像[102,103]，所以被動成像要求標在大氣層內(nèi)時，其周圍的大氣太赫茲輻射就是背景噪聲如圖1.6所示，位于氣球平臺、飛機平臺和衛(wèi)星平臺的輻

圖15子安德魯斯士學(xué)034THE3D雷認成像案纖習(xí)

8分為主動成像和被動成像，主動成像通過接收物體反射的，上述例子中介紹的都是主動成像；而被動成像則不依賴射周圍背景的發(fā)射輻射來成像[102,103]，所以被動成像要求標在大氣層內(nèi)時，其周圍的大氣太赫茲輻射就是背景噪聲如圖1.6所示，位于氣球平臺、飛機平臺和衛(wèi)星平臺的輻

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