被动毫米波成像长焦深超表面特性研究

发布时间：2022-01-24 16:26

　　本文研究了用于被动毫米波成像的长焦深超表面,侧重点在如何加长焦深并保持较高的横向分辨率。从两个方向进行这个研究,一是用全息算法对焦斑形状进行赋形,实现具有长焦深特性的焦斑;二是实现极化复用,使用具有双折射特性的单元组成超表面,能够实现对正交线极化的电磁波单独控制。这两种方法是从不同的方面分析,互不影响,能够有机的结合,实现大数值孔径范围的焦深。根据不同的应用需求,本文使用不同的形式的单元结构,实现了反射式和透射式长焦深超表面,对比了GS,GSW和改进型GSW算法,为实现电磁波在纵向方向场分布的更大调节能力,使用改进型的GSW算法优化。反射式超表面采用的“Y”形单元,调节尺寸,一个线极化实现一个相位时,其正交极化能够实现330度的相位分布。接着,我们再分析了不同馈电方式的聚焦效果,对于正馈,由于“Y”形单元具有上下不对称性,造成超表面电场左右不对称,通过改变单元的排布方式,使得超表面阵列整体实现对称效果,实现了更圆的焦斑形状。对于偏馈,入射波的方向位于超表面的上方斜45度,形成的焦斑在超表面正前方轴线上,3dB焦深的前后节点对应的数值孔径分别为0.6和0.17。为提高透射式超表面的效率,... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

等离子表面以及测试与仿真的涡旋波束[9]

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文生成相同贝塞尔波束的厚度，体现了超表面的优势。在图 c、横向截面与纵向截面的测试效果。b)d)图 1-1 等离子表面以及测试与仿真的涡旋波束[9]a) 相位排布 b) 涡旋波束测试结果c) 放大超表面模型 d) 涡旋波束仿真结果a) b) c)

第 1 章 绪 论化通过旋转改变几何相位，只能实现相反符号的相位，值相等，符号独立。通过结合传输相位和几何相位，通过理论推导，可以实现任的独立相位分布，包括正交的椭圆极化电磁波。为了验证这个理论者采用计算全息的方法，如图 1-3 所示，将左旋圆极化的目标设，右旋圆极化设为卡通猫，并进行实验验证。

【参考文献】：
期刊论文
[1]毫米波FPA成像系统馈源天线研究[J]. 王楠楠,邱景辉,李高飞,邓维波.  系统工程与电子技术. 2010(08)
[2]隐匿物品探测毫米波成像系统发展现状[J]. 王楠楠,邱景辉,邓维波.  红外技术. 2009(03)
[3]毫米波近场成像技术综述[J]. 王楠楠,邱景辉,陆凯,于锋,邓维波.  装备环境工程. 2008(01)
[4]杨-顾算法在波分复用器中的应用[J]. 吴小萍,范朝阳,周文.  物理学报. 1997(09)

博士论文
[1]高分辨率、密集视点三维显示关键技术[D]. 于迅博.北京邮电大学 2016
[2]叠层成像技术成像机制的理论分析与实验研究[D]. 李昭慧.西安电子科技大学 2016
[3]基于衍射理论的计算机全息图算法研究[D]. 常琛亮.东南大学 2015
[4]超宽带介质加载喇叭天线研究[D]. 特尼格尔.哈尔滨工业大学 2014
[5]景深延拓波前编码系统理论及其应用研究[D]. 陈燕平.浙江大学 2007
[6]二元光学器件设计理论及并行制作技术研究[D]. 颜树华.国防科学技术大学 2004

硕士论文
[1]基于正反傅里叶变换的远场光束整形方法研究[D]. 武钰丽.太原理工大学 2016
[2]超薄太赫兹长焦深透镜的设计、制作和表征[D]. 姜晓燕.首都师范大学 2014



本文编号：3606909