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太赫兹波在沙尘中衰减特性
  • ISSN号:1007-2276
  • 期刊名称:《红外与激光工程》
  • 时间:0
  • 分类:O436.2[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所,天津300072, [2]天津大学光电信息技术教育部重点实验室,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金(61101058); 高等学校博士学科点专项科研基金(20110032120055); 天津市应用基础与前沿技术研究计划(13JCQNJC01500); 中国工程物理研究院太赫兹重点实验室基金(CAEPTHZ201213)
中文摘要:

为了研究太赫兹波在沙尘大气中的衰减特性,根据Mie散射理论计算了单次散射情况下沙尘粒子不同尺寸参数下的散射效率因子和不同散射角下的散射相函数值。并得到了具有一定尺寸分布的沙尘粒子的单位距离衰减和能见度的关系曲线。还利用Monte Carlo方法对太赫兹波在沙尘中的多次散射特性进行了模拟计算,分析了不同能见度和不同沙尘类型对太赫兹波传输过程中能量损耗的影响。结果表明:单次散射条件下沙尘粒子的散射主要受尺寸参数影响;沙尘能见度较低时必须要考虑多次散射的影响。研究结果对太赫兹技术在大气环境监测和烟尘和风沙的探测等方面的应用具有参考价值。

英文摘要:

For the purpose of studying the attenuation characteristics of terahertz wave in dust atmosphere,using the Mie scattering theory, the influence of the dimension parameters of particles on the scattering efficiency factor was simulated, and the value of scattering phase function under different scattering angles, in the condition of single scattering were calcutated. Besides, the relationship between the attenuation of terahertz wave per unit distance in dust particles with certain size distribution and the visibility was simulated. In addition, the multiple scattering of terahertz wave in sand-dust condition was simulated, using Monte Carlo method. And the energy losses of terahertz wave in different visibilities and different dust types were discussed. The results show that the attenuation of terahertz wave is mainly determined by the dimension parameter, in the condition of single attenuation; and the multiple scattering must be taken into account when visibility is low. The results provide a reference point for the application of terahertz wave in those areas such as environmental monitoring, soot and wind-blown sand detection.

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期刊信息
  • 《红外与激光工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:天津津航技术物理研究所
  • 主编:张锋
  • 地址:天津市空港经济区中环西路58号
  • 邮编:300308
  • 邮箱:irla@csoe.org.cn
  • 电话:022-58168883 /4/5
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2276
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1261/TN
  • 邮发代号:6-133
  • 获奖情况:
  • 1996年获航天系统第五次科技期刊评比三等奖,1998年获航天系统第六次科技期刊评比二等奖,1997-2001年在天津市科技期刊评估中被评为一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17466