复杂风场下多颗粒混合空间的太赫兹波传播特性研究

The project aims at the foreland fundamental study of terahertz (THz) wave propagation. Firstly, the project would focus on theoretical study of THz wave usual particle & fog & rain quantificational attenuation analysis, and propose extended MIE scattering method based on the stretched transformation towards ellipsoid particle under wind effects. Then, from individual to collectivity, the project would establish mixed multi-particle modeling under complex wind environment, calculate its equivalent dielectric constant, and through amend International Telecommunications Union Radio-communications (ITU-R) propagation model to estimate mixed multi-particle modeling’s THz wave propagation attenuation. Finally, in contrast to existing expensive as well as complicated THz experimental system, this project would creatively propose new two THz wave channel circuit design, through derived precise experimental test, getting key THz wave propagation parameters.. This so called ‘Study on Mixed Multi-particle Terahertz-Wave Propagation Properties under Complex Wind Environment’ project raises the following research contents:. 1. THz wave usual particle scattering & absorption attenuation analysis. 2. Mixed multi-particle modeling under complex wind environment and its THz wave propagation attenuation estimation. 3. THz wave propagation attenuation experimental method based on dual-closed wave channel

本项目针对太赫兹（THz）新兴前沿科学技术中的电波传播基础问题展开研究。课题首先从机理上定量分析具体的空间常见大气颗粒及不同能见度云雾对太赫兹波的衰减作用，并针对风场下产生形变的椭球形粒子基于坐标伸缩变换研究其扩展MIE散射算法；而后由点到面，研究在复杂风场下的多类大气颗粒构成的复杂传播环境模型其等效介电常数推算；继而基于国际电联建议ITU-R传播模型进行修正，研究太赫兹波在上述复杂空间环境下的传播衰减；最后面向现有的复杂昂贵实验系统，从理论上创新提出基于实验推导的太赫兹波传播衰减参数获取新方法。.本次申请的“复杂风场下多颗粒混合空间的太赫兹波传播特性研究”课题的主要研究内容包括：. 1.常见颗粒的太赫兹波散射及吸收衰减分析. 2.复杂风场下混合颗粒等效模型构建及其太赫兹波传播衰减预估. 3.基于封闭式双通道实验方法的太赫兹波传播衰减推导

本项目针对太赫兹（THz）新兴前沿科学技术中的电波传播基础问题展开研究。课题首先从机理上定量分析具体的空间常见大气颗粒及不同能见度云雾对太赫兹波的衰减作用，并针对风场下产生形变的椭球形粒子基于坐标伸缩变换研究其扩展MIE散射算法；而后由点到面，研究在复杂风场下的多类大气颗粒构成的复杂传播环境模型其等效介电常数推算；继而基于国际电联建议ITU-R传播模型进行修正，研究太赫兹波在上述复杂空间环境下的传播衰减；最后面向现有的复杂昂贵实验系统，从理论上创新提出基于实验推导的太赫兹波传播衰减参数获取新方法。.项目按照研究计划开展了研究，完成了预期的成果。通过开展本课题研究，项目组在太赫兹传播建模，以及太赫兹波传播衰减测量实验方法上有所创新，为提高新一代军事和民用太赫兹系统提供新的理论指导和技术支撑。.在发表文章方面，本课题研究发表标明受国家自然科学基金资助（均标明本课题资助号61601472）文章8篇：其中SCI检索2篇（《Microwave and Optical Technology Letters》，《Electronics》，均为课题负责人第一作者），EI检索5篇（国际会议，课题负责人第一作者2篇），国内核心期刊1篇（《太赫兹科学与电子信息学报》，课题负责人第一作者）。