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对流层太赫兹波散射特性研究 - 激光与红外
第45卷 第2期 激 光 与 红 外 Vol.45,No.2 2015年2月 LASER & INFRARED February,2015 文章编号:10015078(2015)02020405 ·太赫兹技术 · 对流层太赫兹波散射特性研究 张成义,魏邦海,郑改革,张晋源,熊玉宝 (南京信息工程大学物理与光电工程学院,江苏 南京210044) 摘 要:基于Mie散射理论分析了球形近似下对流层气溶胶粒子对太赫兹波段的散射特性。 通过模拟对比,得出对流层四种粒子在太赫兹波段的散射能力。研究发现,粒子的尺度参数对 散射强度的影响比较明显,随着粒子尺度参数的增大,散射相位函数振荡越强,散射强度逐渐 变大;散射光逐渐前向集中于更小的角度;曲线越来越尖锐,且出现了更多分叶。仿真给出了 波长对散射参数的影响。本文利用Matlab给出了四种粒子太赫兹波段的散射仿真,研究结果 对太赫兹技术在气象相关领域的应用具有一定的参考价值。 关键词:散射;气溶胶粒子;太赫兹;尺度参数 中图分类号:O441 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.10015078.2015.02.019 StudyonthecharacteristicsofTHzwavescattering inthetroposphere ZHANGChengyi,WEIBanghai,ZHENGGaige,ZHANGJinyuan,XIONGYubao (SchoolofphysicsandOptoelectronicEngineering,NanjingUniversity ofInformationScience&Technology,Nanjing210044,China) Abstract:Thescatteringcharacteristicsofnear-sphericaltroposphereaerosolparticleinterahertzwavebandareana lyzedbasedonMiescatteringtheoryBysimulationandcomparison,thescatteringabilitiesoffourkindsoftropo sphereparticlesinterahertzwavebandareobtainedResultsshowthattheinfluenceofscaleparameterofparticleon scatteringintensityisobviousAsthescaleparameterofparticleincreases,theoscillationofscatteringphasefunction becomesstrongerandthescatteringintensitygraduallybecomesbiggerScatteringlightgraduallyfocusesonthesmal lerangleaheadThecurvesbecomesharperandappearmoredividedleavesThesimulationshowsthatthewave lengthsaffectscatteringparametersTheresearchofterahertzscatteringsimulationcanprovidereferencesfortheap plicationofterahertztechnologyinthemeteorologicalandrelatedfiel
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