本文關(guān)鍵詞：太赫茲頻段云粒子散射建模及雷達(dá)系統(tǒng)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大氣中水和能量的循環(huán)是影響氣候變化的重要因素。云是這兩種循環(huán)的紐帶，而降水是實(shí)現(xiàn)這兩種大氣循環(huán)重要過(guò)程。在大氣云探測(cè)過(guò)程中，太赫茲波相對(duì)于微波、毫米波，具有超寬的信號(hào)帶寬，同等條件下天線波束更窄，，探測(cè)精度更高。這就使得太赫茲技術(shù)在氣象探測(cè)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用潛力。然而國(guó)內(nèi)在太赫茲氣象雷達(dá)這個(gè)領(lǐng)域的研究相對(duì)甚少。本文緊密結(jié)合太赫茲測(cè)云成像應(yīng)用背景，主要進(jìn)行云粒子散射特性研究以及太赫茲測(cè)云雷達(dá)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)。 首先，闡明了論文研究的背景，介紹了國(guó)內(nèi)外測(cè)云雷達(dá)的研究現(xiàn)狀及面臨的主要問(wèn)題。 其次，利用離散偶極子近似法和時(shí)域有限差分法對(duì)云粒子的散射特性展開研究，為輻射傳輸以及云參數(shù)反演提供可靠的理論依據(jù)。 再次，從雷達(dá)氣象方程出發(fā)，介紹了氣象雷達(dá)中的反射率因子Z的概念。對(duì)比分析國(guó)外已有的太赫茲氣象雷達(dá)參數(shù)，論證了本雷達(dá)系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)。 然后，根據(jù)測(cè)云雷達(dá)的參數(shù)提出雷達(dá)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，并對(duì)系統(tǒng)各模塊進(jìn)行了詳細(xì)的鏈路設(shè)計(jì)與仿真。 最后，為了方便系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測(cè)試，基于分支線波導(dǎo)理論設(shè)計(jì)了220GHz的3dB波導(dǎo)定向耦合器并完成測(cè)試，性能良好。
【關(guān)鍵詞】：云粒子散射特性 反射率因子 測(cè)云雷達(dá) 鏈路設(shè)計(jì) 定向耦合器
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P412.25;TN959.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景和意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及面臨的主要問(wèn)題11-14
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究狀況11-13
• 1.2.2 太赫茲測(cè)云面臨的主要問(wèn)題13-14
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排14-15
• 第2章 冰云粒子散射特性研究15-47
• 2.1 散射的基本知識(shí)15-19
• 2.1.1 散射現(xiàn)象及散射特性15-16
• 2.1.2 單個(gè)粒子的瑞利散射16-18
• 2.1.3 單個(gè)粒子的米散射18-19
• 2.2 研究粒子散射特性的主要方法19-31
• 2.2.1 離散偶極子近似法20-26
• 2.2.2 時(shí)域有限差分法26-31
• 2.3 云粒子散射特性仿真31-46
• 2.3.1 冰晶粒子幾何描述31-33
• 2.3.2 基于 DDA 的云粒子仿真33-43
• 2.3.3 基于 FDTD 的云粒子仿真43-46
• 2.4 小結(jié)46-47
• 第3章 太赫茲測(cè)云雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)選取47-63
• 3.1 雷達(dá)氣象方程47-52
• 3.1.1 雷達(dá)反射率與反射率因子47-49
• 3.1.2 云及降水的雷達(dá)氣象方程49-52
• 3.2 雷達(dá)方程的討論52-59
• 3.2.1 雷達(dá)氣象方程的準(zhǔn)確性53-55
• 3.2.2 雷達(dá)各參數(shù)及其在雷達(dá)探測(cè)中的作用55-58
• 3.2.3 氣象反射率因子和距離因子的影響58-59
• 3.3 太赫茲測(cè)云雷達(dá)參數(shù)選取59-62
• 3.4 小結(jié)62-63
• 第4章 雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及射頻鏈路仿真63-79
• 4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)63-64
• 4.2 射頻模塊仿真設(shè)計(jì)64-74
• 4.2.1 本振模塊64-68
• 4.2.2 跳頻模塊68-72
• 4.2.3 太赫茲接收通道72-74
• 4.3 中頻接收模塊仿真設(shè)計(jì)74-78
• 4.3.1 中頻接收模塊指標(biāo)分析74-75
• 4.3.2 中頻接收模塊鏈路分析75-78
• 4.4 小結(jié)78-79
• 第5章 220GHz 波導(dǎo)定向耦合器設(shè)計(jì)79-91
• 5.1 耦合器基本理論79-84
• 5.1.1 無(wú)耗互易四端口網(wǎng)絡(luò)的分析79-82
• 5.1.2 定向耦合器主要技術(shù)指標(biāo)82-84
• 5.2 分支波導(dǎo)耦合器的工程設(shè)計(jì)84-88
• 5.3 耦合器的加工與測(cè)試88-90
• 5.4 小結(jié)90-91
• 總結(jié)與展望91-93
• 參考文獻(xiàn)93-98
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單98-99
• 致謝99

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

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  本文關(guān)鍵詞：太赫茲頻段云粒子散射建模及雷達(dá)系統(tǒng)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：366207