準(zhǔn)光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中關(guān)鍵器件的設(shè)計方法研究
發(fā)布時間:2021-03-06 19:36
在毫米波(MMW)和亞毫米波(Sub-MMW)頻段,受益于“大氣吸收”和“大氣窗口”的兩個重要傳輸頻譜特性,準(zhǔn)光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(QONS)作為天線系統(tǒng)收發(fā)器前端的重要設(shè)備,通過改變高斯波束(GB)的傳播方向和波束半徑來分離或者合成不同通道的信號從而實現(xiàn)光路轉(zhuǎn)換。因此,準(zhǔn)光系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在遙感成像、射電天文、雷達探測、導(dǎo)彈制導(dǎo)、生物醫(yī)學(xué)、機場安檢等眾多領(lǐng)域。國外的準(zhǔn)光學(xué)技術(shù)經(jīng)過長期的發(fā)展,已經(jīng)積累了很多理論及實踐方面的成果。相比之下,受限于超精密機械加工條件和測試環(huán)境的限制,國內(nèi)在MMW和Sub-MMW準(zhǔn)光技術(shù)領(lǐng)域仍有待進一步地提高,尤其是針對QONS中關(guān)鍵器件的設(shè)計和測試方面需要進行細(xì)致地研究。在此需求背景下,博士期間有幸參與了實驗室的部分航天項目,開展了一系列關(guān)于QONS理論分析、三種關(guān)鍵器件設(shè)計和近遠(yuǎn)場測試技術(shù)的研究工作,論文涉及的五個研究內(nèi)容和共同成果分別是:首先,完成了一種針對雙反射鏡面的快速電磁分析和計算方法;谖锢砉鈱W(xué)方法(PO)和幾何光學(xué)方法(GO),提出和驗證了基于“GB分析方法”實現(xiàn)連續(xù)尋跡雙反射鏡系統(tǒng)的電磁分析技術(shù),包括利用“Gabor展開方法”和“點匹配方法(PMM)...
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:188 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1高斯波束在東腰附近的傳播場強度(XOZ平面)??、
而氧氣(〇2)吸收線的中心頻率包括49.70GHz、118.7503GHz、368.49GHz、??424.76GHz、487.24GHz、715.39GHz、773.83GHz、834.1453GHz?等等,詳細(xì)的??地球大氣吸收特性譜線如圖1-3所示M。利用這些不同氣體分子特有的諧振吸收??頻譜特性,許多在遙感衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星上搭載的成像輻射計和干涉式大氣垂直探??測儀,就可以通過測定地面輻射線來感知大氣層的分子成分,從而實現(xiàn)氣象、農(nóng)??林、地質(zhì)、海洋等大氣遙感和環(huán)境監(jiān)測的工作,為國民經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展提供動??力保證。比如,歐洲的奧。ǎ希洌椋睿┯^測衛(wèi)星、第三代氣象衛(wèi)星MTG-丨和MTG-S??(將于2022年發(fā)射),美國國家航空航天局(NASA)的臨邊探測AURA衛(wèi)星、??新一代靜止氣象衛(wèi)星GOES-R衛(wèi)星(2016年11月19日發(fā)射),日本的??JEM/SMILES衛(wèi)星、向日葵9號靜止軌道氣象衛(wèi)星(2016年11月9日發(fā)射),??以及中國的風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星(FY-3
?北京郵電大學(xué)博士學(xué)位論文??等[1()]。毫米波和亞毫米波QONS,與低頻輻射相比,具有更短波長、強量子效應(yīng)??與高分辨率的特性;與高頻輻射相比,具有低光子能量、高透射性、高相干性的??特性,尤其是它具備穿透星際塵埃遮擋的能力、實現(xiàn)觀測更遙遠(yuǎn)天體及天體內(nèi)部??的能力,是觀測宇宙微波背景輻射(CMB)的獨特波段,對于理解宇宙狀態(tài)和??演化具有非常重要的意義。國際上重大天文發(fā)現(xiàn)如類星體、脈沖星、星際分子和??CMB都是通過射電天文觀測手段獲得的,迄今與天文研宄相關(guān)的12項諾貝爾物??理學(xué)獎中有6項屬射電天文研宄如下圖1-5所示為銀河系在不同頻段下的觀??測對比圖形,顯示了在MMW和sub-MMW觀測中蘊含著巨大的優(yōu)勢和獨特性。??10D?J2麗?U.uJL2si8S...??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]FY-3衛(wèi)星應(yīng)用和發(fā)展[J]. 楊忠東,張鵬,谷松巖,朱愛軍,胡秀清,楊軍. 上海航天. 2017(04)
[2]毫米波段多層介質(zhì)型頻率選擇表面設(shè)計與仿真[J]. 韋黔,陳迪,劉米豐,袁濤,崔大祥. 上海航天. 2017(04)
[3]移動通信衛(wèi)星整星近場測試方法[J]. 張曉平,樊勇,肖淼,單金柱. 太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報. 2017(03)
[4]毫米波與太赫茲技術(shù)[J]. 洪偉,余超,陳繼新,郝張成. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2016(08)
[5]亞毫米波冰云成像儀通道選擇[J]. 何杰穎,張升偉. 太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報. 2016(02)
[6]太赫茲波段頻率選擇表面的設(shè)計與測試[J]. 劉小明,俞俊生,陳曉東. 太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報. 2015(06)
[7]星載太赫茲輻射計天線系統(tǒng)設(shè)計與分析[J]. 劉佳,張新剛,周衛(wèi)來,張明濤,梁云. 電波科學(xué)學(xué)報. 2016(02)
[8]一種大口徑微波/毫米波極化線柵研制的新方法[J]. 李彬,王振占,張升偉,王新彪,董帥,謝瑩. 電波科學(xué)學(xué)報. 2015(03)
[9]高性能饋源喇叭綜述[J]. 謝蘇隆,葉長利,于飛. 空間電子技術(shù). 2014(04)
[10]亞毫米波臨邊探測發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 李小英,陳良富,蘇林,張瑩,陶金花. 遙感學(xué)報. 2013(06)
博士論文
[1]三維準(zhǔn)光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的仿真和實驗驗證[D]. 陸澤健.北京郵電大學(xué) 2015
碩士論文
[1]微波暗室設(shè)計評估與驗證方法的研究[D]. 史印良.北京交通大學(xué) 2017
[2]頻率選擇表面的仿真、加工與測試研究[D]. 林彬彬.上海交通大學(xué) 2015
[3]毫米波帶通頻率選擇表面的研究[D]. 李方舟.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]毫米波天饋系統(tǒng)的準(zhǔn)光學(xué)分析和近場測量方法研究[D]. 程岳云.中國科學(xué)院研究生院(空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心) 2010
[5]亞毫米波段頻率選擇表面濾波器的研究[D]. 陳德亞.電子科技大學(xué) 2010
本文編號:3067685
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:188 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1高斯波束在東腰附近的傳播場強度(XOZ平面)??、
而氧氣(〇2)吸收線的中心頻率包括49.70GHz、118.7503GHz、368.49GHz、??424.76GHz、487.24GHz、715.39GHz、773.83GHz、834.1453GHz?等等,詳細(xì)的??地球大氣吸收特性譜線如圖1-3所示M。利用這些不同氣體分子特有的諧振吸收??頻譜特性,許多在遙感衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星上搭載的成像輻射計和干涉式大氣垂直探??測儀,就可以通過測定地面輻射線來感知大氣層的分子成分,從而實現(xiàn)氣象、農(nóng)??林、地質(zhì)、海洋等大氣遙感和環(huán)境監(jiān)測的工作,為國民經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展提供動??力保證。比如,歐洲的奧。ǎ希洌椋睿┯^測衛(wèi)星、第三代氣象衛(wèi)星MTG-丨和MTG-S??(將于2022年發(fā)射),美國國家航空航天局(NASA)的臨邊探測AURA衛(wèi)星、??新一代靜止氣象衛(wèi)星GOES-R衛(wèi)星(2016年11月19日發(fā)射),日本的??JEM/SMILES衛(wèi)星、向日葵9號靜止軌道氣象衛(wèi)星(2016年11月9日發(fā)射),??以及中國的風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星(FY-3
?北京郵電大學(xué)博士學(xué)位論文??等[1()]。毫米波和亞毫米波QONS,與低頻輻射相比,具有更短波長、強量子效應(yīng)??與高分辨率的特性;與高頻輻射相比,具有低光子能量、高透射性、高相干性的??特性,尤其是它具備穿透星際塵埃遮擋的能力、實現(xiàn)觀測更遙遠(yuǎn)天體及天體內(nèi)部??的能力,是觀測宇宙微波背景輻射(CMB)的獨特波段,對于理解宇宙狀態(tài)和??演化具有非常重要的意義。國際上重大天文發(fā)現(xiàn)如類星體、脈沖星、星際分子和??CMB都是通過射電天文觀測手段獲得的,迄今與天文研宄相關(guān)的12項諾貝爾物??理學(xué)獎中有6項屬射電天文研宄如下圖1-5所示為銀河系在不同頻段下的觀??測對比圖形,顯示了在MMW和sub-MMW觀測中蘊含著巨大的優(yōu)勢和獨特性。??10D?J2麗?U.uJL2si8S...??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]FY-3衛(wèi)星應(yīng)用和發(fā)展[J]. 楊忠東,張鵬,谷松巖,朱愛軍,胡秀清,楊軍. 上海航天. 2017(04)
[2]毫米波段多層介質(zhì)型頻率選擇表面設(shè)計與仿真[J]. 韋黔,陳迪,劉米豐,袁濤,崔大祥. 上海航天. 2017(04)
[3]移動通信衛(wèi)星整星近場測試方法[J]. 張曉平,樊勇,肖淼,單金柱. 太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報. 2017(03)
[4]毫米波與太赫茲技術(shù)[J]. 洪偉,余超,陳繼新,郝張成. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2016(08)
[5]亞毫米波冰云成像儀通道選擇[J]. 何杰穎,張升偉. 太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報. 2016(02)
[6]太赫茲波段頻率選擇表面的設(shè)計與測試[J]. 劉小明,俞俊生,陳曉東. 太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報. 2015(06)
[7]星載太赫茲輻射計天線系統(tǒng)設(shè)計與分析[J]. 劉佳,張新剛,周衛(wèi)來,張明濤,梁云. 電波科學(xué)學(xué)報. 2016(02)
[8]一種大口徑微波/毫米波極化線柵研制的新方法[J]. 李彬,王振占,張升偉,王新彪,董帥,謝瑩. 電波科學(xué)學(xué)報. 2015(03)
[9]高性能饋源喇叭綜述[J]. 謝蘇隆,葉長利,于飛. 空間電子技術(shù). 2014(04)
[10]亞毫米波臨邊探測發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 李小英,陳良富,蘇林,張瑩,陶金花. 遙感學(xué)報. 2013(06)
博士論文
[1]三維準(zhǔn)光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的仿真和實驗驗證[D]. 陸澤健.北京郵電大學(xué) 2015
碩士論文
[1]微波暗室設(shè)計評估與驗證方法的研究[D]. 史印良.北京交通大學(xué) 2017
[2]頻率選擇表面的仿真、加工與測試研究[D]. 林彬彬.上海交通大學(xué) 2015
[3]毫米波帶通頻率選擇表面的研究[D]. 李方舟.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]毫米波天饋系統(tǒng)的準(zhǔn)光學(xué)分析和近場測量方法研究[D]. 程岳云.中國科學(xué)院研究生院(空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心) 2010
[5]亞毫米波段頻率選擇表面濾波器的研究[D]. 陳德亞.電子科技大學(xué) 2010
本文編號:3067685
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