太赫茲波在橢圓波導(dǎo)中的傳播特性的研究.pdf

1、太赫茲波段是覆蓋了電磁波譜上從遠(yuǎn)紅外線到毫米波間的區(qū)域，由于其在眾多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域都具重要的潛在應(yīng)用前景，是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。近幾年來，以美、日為首的各個發(fā)達(dá)國家正投入大量人力和物力致力于這方面的研究，太赫茲研究對于我國同樣也具有重要的戰(zhàn)略意義。目前人們對太赫茲波的研究主要集中在太赫茲輻射源、探測、成像、傳輸?shù)葞讉€方面。在傳輸方面，由于在自由空間中傳輸時損耗太大，太赫茲波只能在一定的波導(dǎo)系統(tǒng)中才能進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。而太赫茲波遠(yuǎn)距離傳輸?shù)某?/p>

2、功實(shí)現(xiàn)則又是利用其一切功能特性的基礎(chǔ)，因此對傳輸系統(tǒng)等功能器件的研究是太赫茲系統(tǒng)向?qū)嵱没l(fā)展的核心環(huán)節(jié)之一。本論文作為太赫茲波傳輸方面研究的重要組成部分，專門研究太赫茲波在橢圓波導(dǎo)中的傳輸特性。
　　 本文內(nèi)容共分為三個部分:
　　 1.概述了太赫茲波的發(fā)展概況和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，介紹了太赫茲波的基本性質(zhì)和其應(yīng)用的主要方面。
　　 2.推導(dǎo)出了太赫茲波在雙層介質(zhì)波導(dǎo)中的傳輸特征方程，分析了偶模和奇模的傳輸特性，得

3、到了在不同橢圓比下歸一化頻率和有效折射率的曲線圖，隨著歸一化頻率的增大有效折射率增加。得出了偶模和奇模的傳輸特性曲線基本一致。分析了太赫茲波在雙層介質(zhì)波導(dǎo)中傳輸頻率和傳播常數(shù)之間的關(guān)系。
　　 3.計算了太赫茲波在幾種金屬中的趨膚深度，從麥克斯韋方程組出發(fā)推導(dǎo)了太赫茲波在金屬空芯橢圓波導(dǎo)中的傳輸方程，分析了模式關(guān)系，并且推導(dǎo)出了太赫茲波在金屬空芯橢圓波導(dǎo)中的傳輸衰減系數(shù)方程，數(shù)值計算了太赫茲波在不同金屬鍍層空芯橢圓波導(dǎo)中的傳輸衰