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RSS2013年 25卷 第06期
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2013, 25: 1341-1344.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1341
摘要:
采用非临界相位匹配切割，尺寸5 mm5 mm20 mm的KTA作为非线性光学晶体，进行了基于半导体激光端面抽运Nd:YLF/KTA的内腔式连续光学参量振荡激光研究，获得了中红外3.5 m波段的连续激光输出。为了提高连续光参量振荡腔内信号光的功率密度，降低激光输出阈值，采用对信号光高反射的单谐振腔结构进行激光实验。在8.35 W的抽运功率下，分别获得了335 mW和110 mW 的3440 nm和1505 nm的激光输出，对应的总转换效率达到了5.6%。该实验研究表明半导体激光端面抽运的内腔式KTA连续光学参量振荡也能获得高效的中红外激光输出。
采用非临界相位匹配切割，尺寸5 mm5 mm20 mm的KTA作为非线性光学晶体，进行了基于半导体激光端面抽运Nd:YLF/KTA的内腔式连续光学参量振荡激光研究，获得了中红外3.5 m波段的连续激光输出。为了提高连续光参量振荡腔内信号光的功率密度，降低激光输出阈值，采用对信号光高反射的单谐振腔结构进行激光实验。在8.35 W的抽运功率下，分别获得了335 mW和110 mW 的3440 nm和1505 nm的激光输出，对应的总转换效率达到了5.6%。该实验研究表明半导体激光端面抽运的内腔式KTA连续光学参量振荡也能获得高效的中红外激光输出。
2013, 25: 1345-1350.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1345
摘要:
提出一种数字全息相干噪声抑制方法。首先在照明光方位角给定的前提下，通过在极向平面内连续旋转照明光，实现在多角度照明条件下记录离轴数字全息图。然后对所获得的全息图分别重构，同时利用倾斜相差补偿算法和数字图像自相关配准方法分别补偿再现像的相位倾斜及横向偏移。最后将重构像进行非相干叠加，从而有效抑制再现像的相干噪声。实验结果及相关统计评价数据皆验证了该方法的有效性。
提出一种数字全息相干噪声抑制方法。首先在照明光方位角给定的前提下，通过在极向平面内连续旋转照明光，实现在多角度照明条件下记录离轴数字全息图。然后对所获得的全息图分别重构，同时利用倾斜相差补偿算法和数字图像自相关配准方法分别补偿再现像的相位倾斜及横向偏移。最后将重构像进行非相干叠加，从而有效抑制再现像的相干噪声。实验结果及相关统计评价数据皆验证了该方法的有效性。
2013, 25: 1351-1353.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1351
摘要:
利用532 nm连续激光辐照以东芝TCD1200D型线阵CCD为图像传感器的扫描相机进行实验，在相机输出视频中发现了光斑拖尾的现象，拖尾有限长、全饱和并且仅在光斑一侧。分析排除了光分布造成拖尾的可能原因。其单侧、有限长的特点不符合像素溢出或漏光造成的拖尾，而与转移损失造成的拖尾一致。但其全饱和的特点，不符合目前转移损失率的常数模型。针对当前体沟道CCD的内部结构和工作原理，提出了一种转移损失率随电荷量变化的模型，对新发现的全饱和单侧拖尾进行了解释。
利用532 nm连续激光辐照以东芝TCD1200D型线阵CCD为图像传感器的扫描相机进行实验，在相机输出视频中发现了光斑拖尾的现象，拖尾有限长、全饱和并且仅在光斑一侧。分析排除了光分布造成拖尾的可能原因。其单侧、有限长的特点不符合像素溢出或漏光造成的拖尾，而与转移损失造成的拖尾一致。但其全饱和的特点，不符合目前转移损失率的常数模型。针对当前体沟道CCD的内部结构和工作原理，提出了一种转移损失率随电荷量变化的模型，对新发现的全饱和单侧拖尾进行了解释。
2013, 25: 1354-1358.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1354
摘要:
为解决传统光强探测手段难以有效探测和识别伪装目标这一难题，基于偏振探测技术搭建了光谱偏振探测成像系统，利用该系统在位于442.0，545.5，670.5，850.5 nm的窄波段对典型草地、土壤背景下的某型深绿色和土黄色伪装涂层进行了光谱偏振探测实验研究。并通过编制的图像处理软件对测试结果进行处理分析以提取其中的偏振信息，获得了目标与背景偏振度和偏振对比度随探测波长和探测角的变化规律。研究结果表明，合理地选择偏振成像探测条件可以使伪装涂层与背景之间存在较大的偏振对比度，可以实现对传统伪装涂层涂覆的目标的有效探测和识别。
为解决传统光强探测手段难以有效探测和识别伪装目标这一难题，基于偏振探测技术搭建了光谱偏振探测成像系统，利用该系统在位于442.0，545.5，670.5，850.5 nm的窄波段对典型草地、土壤背景下的某型深绿色和土黄色伪装涂层进行了光谱偏振探测实验研究。并通过编制的图像处理软件对测试结果进行处理分析以提取其中的偏振信息，获得了目标与背景偏振度和偏振对比度随探测波长和探测角的变化规律。研究结果表明，合理地选择偏振成像探测条件可以使伪装涂层与背景之间存在较大的偏振对比度，可以实现对传统伪装涂层涂覆的目标的有效探测和识别。
2013, 25: 1359-1364.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1359
摘要:
通过分析激光熔覆过程中光束、粉末和熔池间的作用机理，建立了送粉式激光熔覆材料有效利用率的数学模型，在此基础上推导了送粉角度与工艺参数之间的定量关系式，并计算了不同送粉角度下的熔覆材料有效利用率、熔高和横截面积。结果表明，在熔覆工艺参数不变的条件下，理论计算的熔覆材料有效利用率、熔覆层高度和横截面积均随送粉角度的增加而增大，且均高于实验检测值。激光熔覆过程中，由于粉末烧损和机械损失，使熔覆材料有效利用率、熔高和横截面积随送粉角度变化出现最大值，理想送粉角度为60。
通过分析激光熔覆过程中光束、粉末和熔池间的作用机理，建立了送粉式激光熔覆材料有效利用率的数学模型，在此基础上推导了送粉角度与工艺参数之间的定量关系式，并计算了不同送粉角度下的熔覆材料有效利用率、熔高和横截面积。结果表明，在熔覆工艺参数不变的条件下，理论计算的熔覆材料有效利用率、熔覆层高度和横截面积均随送粉角度的增加而增大，且均高于实验检测值。激光熔覆过程中，由于粉末烧损和机械损失，使熔覆材料有效利用率、熔高和横截面积随送粉角度变化出现最大值，理想送粉角度为60。
2013, 25: 1365-1369.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1365
摘要:
为了提高预放大数字全息显微系统的成像质量，采用理论分析与实验验证相结合的方法，分别对采用平面及球面参考光记录的预放大数字全息显微系统进行了研究和比较。结果表明：在通常的实验条件下，系统的横向分辨力主要取决于显微物镜的成像分辨力；记录距离较小时，两种系统的横向分辨力均随着记录距离的增大略有降低；但当记录距离较大时，球面参考光预放大数字全息系统的横向分辨力降低得更为明显，即平面参考光预放大数字全息显微系统较为优越；在记录距离为0的情况下，即像面数字全息成像情况下，两种系统的再现像均具有最高的分辨力，在利用普通工业用传感器条件下，横向分辨力远超过了2.19 m，且像质较好。因此，尽可能减小全息图的记录距离，或者采用像面数字全息系统，可以有效提高数字全息系统的成像分辨力。
为了提高预放大数字全息显微系统的成像质量，采用理论分析与实验验证相结合的方法，分别对采用平面及球面参考光记录的预放大数字全息显微系统进行了研究和比较。结果表明：在通常的实验条件下，系统的横向分辨力主要取决于显微物镜的成像分辨力；记录距离较小时，两种系统的横向分辨力均随着记录距离的增大略有降低；但当记录距离较大时，球面参考光预放大数字全息系统的横向分辨力降低得更为明显，即平面参考光预放大数字全息显微系统较为优越；在记录距离为0的情况下，即像面数字全息成像情况下，两种系统的再现像均具有最高的分辨力，在利用普通工业用传感器条件下，横向分辨力远超过了2.19 m，且像质较好。因此，尽可能减小全息图的记录距离，或者采用像面数字全息系统，可以有效提高数字全息系统的成像分辨力。
2013, 25: 1370-1374.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1370
摘要:
为了研究乳液微封装技术中油水相对微球壁厚的影响，推导了在理想状态下微球壁厚、油相质量分数和油水相比这三者之间的函数关系。结果表明：当内相水滴半径和油相质量分数为常数时，微球壁厚是油水相比的单增函数；而当内相水滴半径和油水相比为常数时，微球壁厚是油相质量分数的单增函数。即提高油相质量分数或增大油水相比对增加壁厚而言具有等效性。根据此规律，在搅拌法制备小直径聚苯乙烯微球中，通过调整油水相的各参数，确定了制备小直径厚壁聚苯乙烯微球的关键工艺参数。实验表明:采用搅拌法制备10~25 m壁厚的小直径聚苯乙烯微球时，油相质量分数宜配制为5.3%~7.0%，油水相比宜控制在1.6~2.2之间，而外水相中聚乙烯醇质量分数宜控制在1%~3%之内。
为了研究乳液微封装技术中油水相对微球壁厚的影响，推导了在理想状态下微球壁厚、油相质量分数和油水相比这三者之间的函数关系。结果表明：当内相水滴半径和油相质量分数为常数时，微球壁厚是油水相比的单增函数；而当内相水滴半径和油水相比为常数时，微球壁厚是油相质量分数的单增函数。即提高油相质量分数或增大油水相比对增加壁厚而言具有等效性。根据此规律，在搅拌法制备小直径聚苯乙烯微球中，通过调整油水相的各参数，确定了制备小直径厚壁聚苯乙烯微球的关键工艺参数。实验表明:采用搅拌法制备10~25 m壁厚的小直径聚苯乙烯微球时，油相质量分数宜配制为5.3%~7.0%，油水相比宜控制在1.6~2.2之间，而外水相中聚乙烯醇质量分数宜控制在1%~3%之内。
2013, 25: 1375-1378.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1375
摘要:
在不同射频功率条件下，实验研究了射频等离子体化学气相沉积类金刚石薄膜的金刚石相分数、光学常数和硬度。利用Raman光谱仪、椭圆偏振仪、数字式显微硬度计分别测试了不同条件下单层类金刚石薄膜的金刚石相分数、光学常数和硬度。实验表明，随着功率的增加，金刚石相的相对分数减少，薄膜的折射率先减小再增加然后减小，射频功率大于910 W时，沉积速率急剧增大。而薄膜的硬度先增加后减小，在射频功率为860 W处获得最大值。
在不同射频功率条件下，实验研究了射频等离子体化学气相沉积类金刚石薄膜的金刚石相分数、光学常数和硬度。利用Raman光谱仪、椭圆偏振仪、数字式显微硬度计分别测试了不同条件下单层类金刚石薄膜的金刚石相分数、光学常数和硬度。实验表明，随着功率的增加，金刚石相的相对分数减少，薄膜的折射率先减小再增加然后减小，射频功率大于910 W时，沉积速率急剧增大。而薄膜的硬度先增加后减小，在射频功率为860 W处获得最大值。
2013, 25: 1379-1382.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1379
摘要:
基于包含辐射阻尼效应的电子运动方程，通过坐标变换，分析了圆极化和线极化超强激光在等离子体中传播时，辐射阻尼效应对电子运动的影响。结果表明:两种极化情况下，辐射阻尼效应都随等离子体密度的增大而增强；在圆极化激光中，激光强度在1023~1026 W/cm2范围(对应于不同的等离子体密度)时，辐射阻尼效应将对电子的运动产生显著的反作用，而对于线极化激光，只有当激光强度远大于极限光强时，辐射阻尼效应才对电子的运动有明显的作用。
基于包含辐射阻尼效应的电子运动方程，通过坐标变换，分析了圆极化和线极化超强激光在等离子体中传播时，辐射阻尼效应对电子运动的影响。结果表明:两种极化情况下，辐射阻尼效应都随等离子体密度的增大而增强；在圆极化激光中，激光强度在1023~1026 W/cm2范围(对应于不同的等离子体密度)时，辐射阻尼效应将对电子的运动产生显著的反作用，而对于线极化激光，只有当激光强度远大于极限光强时，辐射阻尼效应才对电子的运动有明显的作用。
2013, 25: 1383-1386.
摘要:
对真实磁场进行拟合，根据电子光学原理以及绝热压缩理论，运用EGUN软件，设计了工作模式为TE34,19的170 GHz回旋管双阳极磁控注入电子枪。最终得到的电子注速度比约为1.3，速度零散小于3%。分析了调节磁场位置、阴阳极间距、阳极间距等因素对电子注性能的影响。结果表明：电子注的速度比和速度零散对于这些影响因子的变化比较敏感,随着阴阳极间距以及阳极间距的增加，速度比逐渐减小，速度零散先减小后增大。设计的双阳极电子枪已应用于整管实验中。
对真实磁场进行拟合，根据电子光学原理以及绝热压缩理论，运用EGUN软件，设计了工作模式为TE34,19的170 GHz回旋管双阳极磁控注入电子枪。最终得到的电子注速度比约为1.3，速度零散小于3%。分析了调节磁场位置、阴阳极间距、阳极间距等因素对电子注性能的影响。结果表明：电子注的速度比和速度零散对于这些影响因子的变化比较敏感,随着阴阳极间距以及阳极间距的增加，速度比逐渐减小，速度零散先减小后增大。设计的双阳极电子枪已应用于整管实验中。
2013, 25: 1387-1390.
摘要:
为改善高功率微波天线的性能，设计了一种新型X波段左手材料高功率微波天线罩，并对其进行了实验冷测研究。结果表明，加载一到四层左手材料天线罩均可在一定频率范围内汇聚波束和提高增益，其中加载一层左手材料天线罩时，天线增益提高最大，在频率为9.32 GHz时增益提高最大幅度约为9.64 dB。将实验结果与理论仿真进行对比发现，两者并没有吻合一致。分析了天线罩的功率容量，可以实现高功率微波的应用。
为改善高功率微波天线的性能，设计了一种新型X波段左手材料高功率微波天线罩，并对其进行了实验冷测研究。结果表明，加载一到四层左手材料天线罩均可在一定频率范围内汇聚波束和提高增益，其中加载一层左手材料天线罩时，天线增益提高最大，在频率为9.32 GHz时增益提高最大幅度约为9.64 dB。将实验结果与理论仿真进行对比发现，两者并没有吻合一致。分析了天线罩的功率容量，可以实现高功率微波的应用。
2013, 25: 1391-1395.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1391
摘要:
采用幂级数法分析得到了线性化器与行波管放大器相反的非线性特性，并建立了预失真放大器的幂级数模型。根据反并联二极管对电路能够产生奇次谐波的特点，利用反并联肖特基二极管对、正交混合电桥、二极管电路的匹配网络等结构，通过对各结构的分析优化，设计了用于Ka波段行波管的预失真线性化器。实验结果表明：该线性化器在29~31 GHz频段范围内能为行波管放大器的载波交调比带来最大19 dB的改善。
采用幂级数法分析得到了线性化器与行波管放大器相反的非线性特性，并建立了预失真放大器的幂级数模型。根据反并联二极管对电路能够产生奇次谐波的特点，利用反并联肖特基二极管对、正交混合电桥、二极管电路的匹配网络等结构，通过对各结构的分析优化，设计了用于Ka波段行波管的预失真线性化器。实验结果表明：该线性化器在29~31 GHz频段范围内能为行波管放大器的载波交调比带来最大19 dB的改善。
2013, 25: 1396-1400.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1396
摘要:
针对目前脉冲硬X射线源能谱硬、辐照面积小、辐射场电子份额高无法开展系统电磁脉冲效应实验研究的技术难题，提出了采用复合薄靶软化脉冲硬X射线能谱、降低电子份额的方法。采用MCNP程序数值模拟了电子和光子在不同材料中的输运规律，分析了复合靶结构和材料厚度对X射线能谱、电子份额的影响。以闪光二号加速器为电子束源，设计了复合薄靶、X射线窗。实验得到的X射线参数：平均能量121 keV；均匀性2∶1情况下，700 cm2平均剂量40 rad（Si），500 cm2平均剂量170 rad（Si）；光子数与电子数的比值大于103，可以开展系统电磁脉冲效应初步实验研究。
针对目前脉冲硬X射线源能谱硬、辐照面积小、辐射场电子份额高无法开展系统电磁脉冲效应实验研究的技术难题，提出了采用复合薄靶软化脉冲硬X射线能谱、降低电子份额的方法。采用MCNP程序数值模拟了电子和光子在不同材料中的输运规律，分析了复合靶结构和材料厚度对X射线能谱、电子份额的影响。以闪光二号加速器为电子束源，设计了复合薄靶、X射线窗。实验得到的X射线参数：平均能量121 keV；均匀性2∶1情况下，700 cm2平均剂量40 rad（Si），500 cm2平均剂量170 rad（Si）；光子数与电子数的比值大于103，可以开展系统电磁脉冲效应初步实验研究。
2013, 25: 1401-1404.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1401
摘要:
介绍了一种基于Marx发生器原理设计的200 kV闪光照相测试系统，该系统具有延时功能，可按照实验要求，在预定时刻产生脉冲X射线进行闪光照相测试。设计了一台10级同轴结构的Marx发生器，采用了正负极充电，极间电容耦合为Z形回路的Marx发生器线路，利用开关与屏蔽外筒间的结构电容来锐化高压脉冲的输出，同时采用紧凑性、低电感设计获得窄脉冲的输出。在充电电压为25 kV的情况下，75 的负载上获得了脉宽小于100 ns、幅度大于200 kV的高压脉冲，通过高压电缆驱动闪光X射线二极管, 在距光源25 cm处获得了剂量大于910-6 C/kg、脉冲宽度约为70 ns的闪光X射线。
介绍了一种基于Marx发生器原理设计的200 kV闪光照相测试系统，该系统具有延时功能，可按照实验要求，在预定时刻产生脉冲X射线进行闪光照相测试。设计了一台10级同轴结构的Marx发生器，采用了正负极充电，极间电容耦合为Z形回路的Marx发生器线路，利用开关与屏蔽外筒间的结构电容来锐化高压脉冲的输出，同时采用紧凑性、低电感设计获得窄脉冲的输出。在充电电压为25 kV的情况下，75 的负载上获得了脉宽小于100 ns、幅度大于200 kV的高压脉冲，通过高压电缆驱动闪光X射线二极管, 在距光源25 cm处获得了剂量大于910-6 C/kg、脉冲宽度约为70 ns的闪光X射线。
2013, 25: 1405-1408.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1405
摘要:
采用金属有机物化学气相沉积法生长了两种不同结构参数GaAs/AlxGa1-xAs量子阱材料。利用傅里叶光谱仪分别对势垒中Al组分为0.20,0.30的1#，2#样品进行77 K液氮温度下光谱响应测试。结果显示：1#，2#峰值响应波长为8.38，7.59 m，而根据薛定谔方程得到峰值波长为9.694，8.134 m，二者误差分别为13.6%，6.68%。针对误差过大及吸收峰向高能方向发生漂移的现象，利用高分辨透射扫描电镜对样品微观界面结构进行分析，结果显示,样品存在不同程度的位错及不均匀性。结果表明：位错引起AlGaAs与GaAs晶格不匹配，是造成1#误差较大的主要原因；峰值响应波长随势垒中Al组分的降低而增大，说明Al组分减小致使量子阱子带间距离缩小是导致峰值响应波长红移的原因。
采用金属有机物化学气相沉积法生长了两种不同结构参数GaAs/AlxGa1-xAs量子阱材料。利用傅里叶光谱仪分别对势垒中Al组分为0.20,0.30的1#，2#样品进行77 K液氮温度下光谱响应测试。结果显示：1#，2#峰值响应波长为8.38，7.59 m，而根据薛定谔方程得到峰值波长为9.694，8.134 m，二者误差分别为13.6%，6.68%。针对误差过大及吸收峰向高能方向发生漂移的现象，利用高分辨透射扫描电镜对样品微观界面结构进行分析，结果显示,样品存在不同程度的位错及不均匀性。结果表明：位错引起AlGaAs与GaAs晶格不匹配，是造成1#误差较大的主要原因；峰值响应波长随势垒中Al组分的降低而增大，说明Al组分减小致使量子阱子带间距离缩小是导致峰值响应波长红移的原因。
2013, 25: 1409-1413.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1409
摘要:
采用Laplace变换的方法求解了无损耗情况下层叠Blumlein线输出电压的解析表达式。从传输线两端口网络模型出发，分别求出了负载端短路和开路时传输线特征阻抗的频域表达式。简化了单Blumlein线电路结构，并求出了其输出电压的解析表达式。在此基础上，结合电路叠加原理，求解出了典型的2级层叠Blumlein线输出电压的时域解析表达式。采用递推法，推广得到任意级数情况下的输出电压波解析解。
采用Laplace变换的方法求解了无损耗情况下层叠Blumlein线输出电压的解析表达式。从传输线两端口网络模型出发，分别求出了负载端短路和开路时传输线特征阻抗的频域表达式。简化了单Blumlein线电路结构，并求出了其输出电压的解析表达式。在此基础上，结合电路叠加原理，求解出了典型的2级层叠Blumlein线输出电压的时域解析表达式。采用递推法，推广得到任意级数情况下的输出电压波解析解。
2013, 25: 1414-1418.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1414
摘要:
采用平板线加载的陶瓷电容型脉冲形成网络（PFN）构成了单开关调制的层叠Blumlein线发生器。采用传输线理论对短路寄生传输线的短路特性进行了理论分析，结果表明，短路寄生传输线的阻抗可以等效为耦合电感在主传输线的放电频率下产生的感抗。Pspice软件模拟表明，层叠线Blumlein线的电压叠加效率随耦合电感增加而增加。提出了一种磁环增感方法，在4级层叠Blumlein线上实现了3.1倍的脉冲电压叠加。
采用平板线加载的陶瓷电容型脉冲形成网络（PFN）构成了单开关调制的层叠Blumlein线发生器。采用传输线理论对短路寄生传输线的短路特性进行了理论分析，结果表明，短路寄生传输线的阻抗可以等效为耦合电感在主传输线的放电频率下产生的感抗。Pspice软件模拟表明，层叠线Blumlein线的电压叠加效率随耦合电感增加而增加。提出了一种磁环增感方法，在4级层叠Blumlein线上实现了3.1倍的脉冲电压叠加。
2013, 25: 1419-1426.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1419
摘要:
针对THz频段微电真空器件波导壁面材料电导率及加工粗糙度引发损耗的模拟需求，研制了有限电导率模块，并将其添加进三维全电磁粒子模拟大规模并行程序NEPTUNE3D。介绍了有限电导率的时域有限差分显格式及时谐场近似解方法，针对上述方法的优缺点，提出了基于扩散方程隐格式的有限电导率模块算法，该算法具备无条件稳定、普适性好的优点。利用矩波导常见电磁波模传输损耗算例，测试了自编的有限电导率模块，测试结果与理论值及同类商业电磁软件计算结果进行了比对，验证了模块的可靠性。利用添加有限电导率的三维全电磁粒子模拟程序NEPTUNE3D，模拟了材料电导率以及表面粗糙度对0.22 THz折叠波导行波管性能的影响，模拟结果表明,材料电导率及表面粗糙度会显著降低器件输出功率和增益水平。综合色散关系、耦合阻抗、衰减常数等因素，给出了器件结构参数设计建议，并指出：通过增加电子束流、注入信号功率以及慢波结构周期数目等方式可一定程度上提高器件输出功率水平。
针对THz频段微电真空器件波导壁面材料电导率及加工粗糙度引发损耗的模拟需求，研制了有限电导率模块，并将其添加进三维全电磁粒子模拟大规模并行程序NEPTUNE3D。介绍了有限电导率的时域有限差分显格式及时谐场近似解方法，针对上述方法的优缺点，提出了基于扩散方程隐格式的有限电导率模块算法，该算法具备无条件稳定、普适性好的优点。利用矩波导常见电磁波模传输损耗算例，测试了自编的有限电导率模块，测试结果与理论值及同类商业电磁软件计算结果进行了比对，验证了模块的可靠性。利用添加有限电导率的三维全电磁粒子模拟程序NEPTUNE3D，模拟了材料电导率以及表面粗糙度对0.22 THz折叠波导行波管性能的影响，模拟结果表明,材料电导率及表面粗糙度会显著降低器件输出功率和增益水平。综合色散关系、耦合阻抗、衰减常数等因素，给出了器件结构参数设计建议，并指出：通过增加电子束流、注入信号功率以及慢波结构周期数目等方式可一定程度上提高器件输出功率水平。
2013, 25: 1427-1430.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1427
摘要:
掺杂半导体中的载流子吸收在THz波段非常明显，其相互作用研究是研制THz通信中的关键器件之一的基础。采用氟化氪（KrF）脉冲准分子激光烧蚀沉积（PLD）技术，制备了Ni掺杂BaTiO3/SrTiO3多层膜。基于辐射频率为3.09 THz、脉冲功率为10 mW量级的THz 量子级联激光器(QCL)光源研究了太赫兹波在Ni掺杂BaTiO3/SrTiO3多层膜中的传输，发现损耗主要是Ni颗粒的非共振吸收导致。
掺杂半导体中的载流子吸收在THz波段非常明显，其相互作用研究是研制THz通信中的关键器件之一的基础。采用氟化氪（KrF）脉冲准分子激光烧蚀沉积（PLD）技术，制备了Ni掺杂BaTiO3/SrTiO3多层膜。基于辐射频率为3.09 THz、脉冲功率为10 mW量级的THz 量子级联激光器(QCL)光源研究了太赫兹波在Ni掺杂BaTiO3/SrTiO3多层膜中的传输，发现损耗主要是Ni颗粒的非共振吸收导致。
2013, 25: 1431-1434.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1431
摘要:
CO2泵浦源是光泵气体太赫兹激光器的核心器件之一，其性能直接关系到太赫兹激光器的工作稳定性。CO2泵浦源一般由闪耀光栅作为全反射尾镜，构成特殊的光栅腔实现波长的选支输出。采用传输矩阵的特征向量法对光栅谐振腔的腔内光场模式进行了理论分析与数值模拟，计算了光栅腔的一系列本征模式及相应的衍射损耗。结果表明光栅腔的腔内模式特性等效于一个平凹腔，而对于大菲涅尔数的光栅腔， Littrow波长的附近支线也可能具有衍射损耗较低的低阶模，可能优先于Littrow波长的高阶模起振，导致光栅腔的波长选择性降低。
CO2泵浦源是光泵气体太赫兹激光器的核心器件之一，其性能直接关系到太赫兹激光器的工作稳定性。CO2泵浦源一般由闪耀光栅作为全反射尾镜，构成特殊的光栅腔实现波长的选支输出。采用传输矩阵的特征向量法对光栅谐振腔的腔内光场模式进行了理论分析与数值模拟，计算了光栅腔的一系列本征模式及相应的衍射损耗。结果表明光栅腔的腔内模式特性等效于一个平凹腔，而对于大菲涅尔数的光栅腔， Littrow波长的附近支线也可能具有衍射损耗较低的低阶模，可能优先于Littrow波长的高阶模起振，导致光栅腔的波长选择性降低。
2013, 25: 1435-1439.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1435
摘要:
随着110 GHz高功率太赫兹波功率容量的提升，其引起的大气击穿问题越来越受到重视。将若干等效电离参数表达式引入到电子雪崩密度方程中，计算了不同压强下的大气击穿阈值。结果表明，由Ali等效电离参数得到的110 GHz击穿阈值与实验数据符合得很好。在此基础上，利用Ali等效电离参数对逃逸传输能量密度与太赫兹波振幅的关系进行了分析。结果表明，当太赫兹波振幅小于击穿阈值时，逃逸传输能量密度随功率密度的增加线性增加；当太赫兹波振幅大于击穿阈值时，逃逸传输能量密度随功率密度先减小后增大。
随着110 GHz高功率太赫兹波功率容量的提升，其引起的大气击穿问题越来越受到重视。将若干等效电离参数表达式引入到电子雪崩密度方程中，计算了不同压强下的大气击穿阈值。结果表明，由Ali等效电离参数得到的110 GHz击穿阈值与实验数据符合得很好。在此基础上，利用Ali等效电离参数对逃逸传输能量密度与太赫兹波振幅的关系进行了分析。结果表明，当太赫兹波振幅小于击穿阈值时，逃逸传输能量密度随功率密度的增加线性增加；当太赫兹波振幅大于击穿阈值时，逃逸传输能量密度随功率密度先减小后增大。
2013, 25: 1440-1444.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1440
摘要:
利用T-matrix方法对太赫兹波段亚波长半导体球形阵列进行了数值模拟并在数值模拟结果的基础上讨论了其光学特性。在太赫兹波段可以通过掺杂等手段调节半导体的表面等离子体特性。以半导体InSb为例并采用Drude模型，对单个亚波长球及两个或多个亚波长球组成的阵列进行了数值模拟，主要以归一化消光截面为参数，讨论了不同阵元半径、不同球形单元间距、不同单元数目及入射波不同极化方向对阵列特性的影响。
利用T-matrix方法对太赫兹波段亚波长半导体球形阵列进行了数值模拟并在数值模拟结果的基础上讨论了其光学特性。在太赫兹波段可以通过掺杂等手段调节半导体的表面等离子体特性。以半导体InSb为例并采用Drude模型，对单个亚波长球及两个或多个亚波长球组成的阵列进行了数值模拟，主要以归一化消光截面为参数，讨论了不同阵元半径、不同球形单元间距、不同单元数目及入射波不同极化方向对阵列特性的影响。
2013, 25: 1445-1449.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1445
摘要:
大气对太赫兹辐射传输存在一定的非协作性，即存在吸收衰减。为了实现太赫兹辐射的有效应用必须细致地了解太赫兹辐射大气传输的窗口位置、宽度及大气透过率。选取了处理大气非均匀路径、吸收带重叠等大气辐射传输问题的最精确方法逐线积分法，发展计算程序，并基于HITRAN分子谱线数据，对水汽、氧气、臭氧、氮气、二氧化碳等单组分气体分子对太赫兹辐射传输的吸收衰减情况进行了计算与分析，并给出了在太赫兹电磁波大气传输衰减中占主要因素的水汽和氧气的衰减峰位置。
大气对太赫兹辐射传输存在一定的非协作性，即存在吸收衰减。为了实现太赫兹辐射的有效应用必须细致地了解太赫兹辐射大气传输的窗口位置、宽度及大气透过率。选取了处理大气非均匀路径、吸收带重叠等大气辐射传输问题的最精确方法逐线积分法，发展计算程序，并基于HITRAN分子谱线数据，对水汽、氧气、臭氧、氮气、二氧化碳等单组分气体分子对太赫兹辐射传输的吸收衰减情况进行了计算与分析，并给出了在太赫兹电磁波大气传输衰减中占主要因素的水汽和氧气的衰减峰位置。
2013, 25: 1450-1454.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1450
摘要:
采用理论分析与数值模拟相结合的方法，分别对140,220和345 GHz折叠波导行波管中的束流发射度的影响因素及其对直流导通率的影响进行了分析，总结了发射度随频率、结构参数和电子束参数的变化规律。研究发现，在太赫兹频段束流发射度直接决定着聚焦磁场的选取设计, 是表征太赫兹频段束流品质的一个重要参量。
采用理论分析与数值模拟相结合的方法，分别对140,220和345 GHz折叠波导行波管中的束流发射度的影响因素及其对直流导通率的影响进行了分析，总结了发射度随频率、结构参数和电子束参数的变化规律。研究发现，在太赫兹频段束流发射度直接决定着聚焦磁场的选取设计, 是表征太赫兹频段束流品质的一个重要参量。
2013, 25: 1455-1459.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1455
摘要:
在对中国工程物理研究院高功率太赫兹（THz）自由电子激光（FEL）装置理论分析和设计的基础上，针对目前THz FEL光腔设计面临的主要难点，提出了椭圆型耦合输出光腔的设计方案，并对椭圆型耦合输出光腔代替传统FEL光腔的优势、光腔品质、耦合效率等进行了分析研究。研究表明，椭圆型耦合光腔的设计更适合目前THz FEL波导光腔的光斑特点，可使光腔输出功率提高33%以上，输出耦合效率即光腔品质可提高30%~70%；随着辐射频率的提高，椭圆孔耦合输出光腔的优势提高更为明显。
在对中国工程物理研究院高功率太赫兹（THz）自由电子激光（FEL）装置理论分析和设计的基础上，针对目前THz FEL光腔设计面临的主要难点，提出了椭圆型耦合输出光腔的设计方案，并对椭圆型耦合输出光腔代替传统FEL光腔的优势、光腔品质、耦合效率等进行了分析研究。研究表明，椭圆型耦合光腔的设计更适合目前THz FEL波导光腔的光斑特点，可使光腔输出功率提高33%以上，输出耦合效率即光腔品质可提高30%~70%；随着辐射频率的提高，椭圆孔耦合输出光腔的优势提高更为明显。
2013, 25: 1460-1464.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1460
摘要:
利用半导体布洛赫方程，讨论了量子阱在沿其平面方向偏振的太赫兹场驱动下的光学吸收谱。研究结果揭示了半导体量子阱在沿平面方向偏振的强太赫兹场驱动下吸收谱的一些新奇效应，如主吸收的太赫兹边带、动态弗兰兹-凯尔迪什效应。太赫兹场的频率及其相位对探测场吸收谱的影响也很显著。
利用半导体布洛赫方程，讨论了量子阱在沿其平面方向偏振的太赫兹场驱动下的光学吸收谱。研究结果揭示了半导体量子阱在沿平面方向偏振的强太赫兹场驱动下吸收谱的一些新奇效应，如主吸收的太赫兹边带、动态弗兰兹-凯尔迪什效应。太赫兹场的频率及其相位对探测场吸收谱的影响也很显著。
2013, 25: 1465-1468.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1465
摘要:
基于LiNbO3晶体垂直表面输出技术，设计了一台小型化外腔THz参量振荡器。利用小型化灯1064 nm脉冲激光器泵浦MgO:LiNbO3，通过优化设计三波非共线相位匹配的光学参量振荡腔结构，实现THz垂直晶体表面输出，减少LiNbO3晶体对THz波的吸收，提高了THz波输出光束质量。当在泵浦光能量为128 mJ、重复频率为10 Hz时，获得THz波的调谐范围为0.69~3.01 THz，在1.6 THz处获得THz波最大平均功率为10.8 W，脉冲宽度为10 ns，对应THz波能量转换效率为8.4310-6。
基于LiNbO3晶体垂直表面输出技术，设计了一台小型化外腔THz参量振荡器。利用小型化灯1064 nm脉冲激光器泵浦MgO:LiNbO3，通过优化设计三波非共线相位匹配的光学参量振荡腔结构，实现THz垂直晶体表面输出，减少LiNbO3晶体对THz波的吸收，提高了THz波输出光束质量。当在泵浦光能量为128 mJ、重复频率为10 Hz时，获得THz波的调谐范围为0.69~3.01 THz，在1.6 THz处获得THz波最大平均功率为10.8 W，脉冲宽度为10 ns，对应THz波能量转换效率为8.4310-6。
2013, 25: 1469-1474.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1469
摘要:
通过对太赫兹逆合成孔径雷达(THz-ISAR)成像原理进行分析，构造目标回波距离维相位误差的多项式表示形式，提出了基于启发式最小熵搜索的二次相位误差校正方法和基于距离维自聚焦的三次及三次以上相位误差校正方法，校正了THz-ISAR回波信号距离维的相位误差，进而消除THz-ISAR一维距离像和二维成像结果中的散焦和展宽现象。理论分析和仿真实验结果都表明该方法能够有效补偿目标回波距离维相位误差，提高一维距离像和二维成像的聚焦效果。
通过对太赫兹逆合成孔径雷达(THz-ISAR)成像原理进行分析，构造目标回波距离维相位误差的多项式表示形式，提出了基于启发式最小熵搜索的二次相位误差校正方法和基于距离维自聚焦的三次及三次以上相位误差校正方法，校正了THz-ISAR回波信号距离维的相位误差，进而消除THz-ISAR一维距离像和二维成像结果中的散焦和展宽现象。理论分析和仿真实验结果都表明该方法能够有效补偿目标回波距离维相位误差，提高一维距离像和二维成像的聚焦效果。
2013, 25: 1475-1478.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1475
摘要:
实现了一种采用聚苯乙烯纳米球自组装技术和微机械制造技术加工的场发射阴极用亚微米栅极微孔阵列。设计了一套完整的工艺实验方案，首先采用微球自组装技术获得了亚微米级金属网孔掩膜，然后通过反应离子刻蚀技术获得了亚微米栅极孔阵列，从而实现了集成度高、分布均匀的周期性亚微米孔洞阵列的制备，微孔集成度达到108cm-2。实验研究了氧气刻蚀聚苯乙烯微球的规律。采用金属掩膜，四氟化碳干法刻蚀二氧化硅，获得了深度为500 nm的微孔。实验结果证明该工艺方案是一种获得大面积、均匀分布、集成度高的场发射冷阴极栅孔阵列的有效方法。
实现了一种采用聚苯乙烯纳米球自组装技术和微机械制造技术加工的场发射阴极用亚微米栅极微孔阵列。设计了一套完整的工艺实验方案，首先采用微球自组装技术获得了亚微米级金属网孔掩膜，然后通过反应离子刻蚀技术获得了亚微米栅极孔阵列，从而实现了集成度高、分布均匀的周期性亚微米孔洞阵列的制备，微孔集成度达到108cm-2。实验研究了氧气刻蚀聚苯乙烯微球的规律。采用金属掩膜，四氟化碳干法刻蚀二氧化硅，获得了深度为500 nm的微孔。实验结果证明该工艺方案是一种获得大面积、均匀分布、集成度高的场发射冷阴极栅孔阵列的有效方法。
2013, 25: 1479-1482.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1479
摘要:
优化设计了多种不同孔径和形状的太赫兹波段的亚波长金属孔阵列结构，结合超薄低折射率的聚酰亚胺（PI）薄膜，探索了太赫兹时域光谱技术对超薄低折射率的探测灵敏性。利用飞秒微加工技术制备了一系列亚波长金属孔阵列结构，利用太赫兹时域光谱技术测试了阵列结构的反射波谱，获得了强烈的反射共振现象。然后在亚波长金属孔阵列结构背面叠加PI薄膜，结果表明太赫兹反射峰出现了显著低频移动现象。利用这一现象，实现了低至10 m的PI薄膜的有效探测，说明亚波长金属孔阵列结构在太赫兹传感领域对检测超薄低折射率薄膜材料有极强敏感性。收稿日期:; 修订日期:
优化设计了多种不同孔径和形状的太赫兹波段的亚波长金属孔阵列结构，结合超薄低折射率的聚酰亚胺（PI）薄膜，探索了太赫兹时域光谱技术对超薄低折射率的探测灵敏性。利用飞秒微加工技术制备了一系列亚波长金属孔阵列结构，利用太赫兹时域光谱技术测试了阵列结构的反射波谱，获得了强烈的反射共振现象。然后在亚波长金属孔阵列结构背面叠加PI薄膜，结果表明太赫兹反射峰出现了显著低频移动现象。利用这一现象，实现了低至10 m的PI薄膜的有效探测，说明亚波长金属孔阵列结构在太赫兹传感领域对检测超薄低折射率薄膜材料有极强敏感性。收稿日期:; 修订日期:
2013, 25: 1483-1488.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1483
摘要:
在本课题组此前采用显式方法设计0.14 THz宽带折叠波导慢波结构的基础上，设计了一种0.14 THz瓦量级输出折叠波导行波管。通过CST MWS软件分析结构尺寸对冷测特性的影响规律来确定一组慢波结构参数，然后对电子枪、永磁聚焦系统、输入输出结构、衰减结构及收集极系统进行设计，最后经过CST PS软件进行整管热测特性仿真模拟。此过程不断迭代，最终找到一组结构参数满足频率在0.14 THz、输入功率为20 mW时，折叠波导行波管输出功率大于6 W。为了验证设计的电子光学系统的正确性，加工装配了一根流通管，并进行了流通率测试，测得流通率大于80%。
在本课题组此前采用显式方法设计0.14 THz宽带折叠波导慢波结构的基础上，设计了一种0.14 THz瓦量级输出折叠波导行波管。通过CST MWS软件分析结构尺寸对冷测特性的影响规律来确定一组慢波结构参数，然后对电子枪、永磁聚焦系统、输入输出结构、衰减结构及收集极系统进行设计，最后经过CST PS软件进行整管热测特性仿真模拟。此过程不断迭代，最终找到一组结构参数满足频率在0.14 THz、输入功率为20 mW时，折叠波导行波管输出功率大于6 W。为了验证设计的电子光学系统的正确性，加工装配了一根流通管，并进行了流通率测试，测得流通率大于80%。
2013, 25: 1489-1493.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1489
摘要:
为研制大功率紧凑型太赫兹源，开展了0.22 THz大功率太赫兹源的理论设计研究。THz源采用表面波振荡器结构。重点研究了慢波结构对太赫兹源产生信号的影响，并对慢波结构进行了优化。结合二极管参数的选取，对该源结构进行了粒子模拟，结果表明：在馈入电压200 kV，电流2900 A的条件下，输出信号频率为0.22 THz，输出功率为19.5 MW，效率约为3.3%。
为研制大功率紧凑型太赫兹源，开展了0.22 THz大功率太赫兹源的理论设计研究。THz源采用表面波振荡器结构。重点研究了慢波结构对太赫兹源产生信号的影响，并对慢波结构进行了优化。结合二极管参数的选取，对该源结构进行了粒子模拟，结果表明：在馈入电压200 kV，电流2900 A的条件下，输出信号频率为0.22 THz，输出功率为19.5 MW，效率约为3.3%。
2013, 25: 1494-1498.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1494
摘要:
通过粒子模拟(PIC)软件模拟计算了在ps级别下二极与三极结构碳纳米管场致发射的电流密度与电子注聚焦性能。阳极电压在2 kV时，二极结构下电流密度达到1.85 A/cm2；三极结构下，栅压700 V时发射电流密度达到2.3 A/cm2，且在一定的三极结构参数与电极电压下，可以获得较好的电子注聚束效果。通过碳纳米管二极管发射实验，获得了6.6 A/cm2的发射电流密度，总发射电流达到52.1 mA，可以为太赫兹器件提供连续发射的电子注。
通过粒子模拟(PIC)软件模拟计算了在ps级别下二极与三极结构碳纳米管场致发射的电流密度与电子注聚焦性能。阳极电压在2 kV时，二极结构下电流密度达到1.85 A/cm2；三极结构下，栅压700 V时发射电流密度达到2.3 A/cm2，且在一定的三极结构参数与电极电压下，可以获得较好的电子注聚束效果。通过碳纳米管二极管发射实验，获得了6.6 A/cm2的发射电流密度，总发射电流达到52.1 mA，可以为太赫兹器件提供连续发射的电子注。
2013, 25: 1499-1503.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1499
摘要:
给出了0.14 THz高功率单次脉冲信号的频率和功率的测量方法及实验结果。针对高功率太赫兹脉冲频率高、峰值功率高和脉宽短的特点，实验中采用了截止波导滤波法与谐波混频法相结合的方式准确测定了脉冲信号频率，利用辐射场功率密度积分法获取了辐射脉冲的远场功率分布，并给出了单次脉冲的辐射功率。某实验条件下的测量结果表明，0.14 THz高功率太赫兹脉冲的频率为0.146 3 THz，脉宽约为1.5 ns，功率不小于0.5 MW。
给出了0.14 THz高功率单次脉冲信号的频率和功率的测量方法及实验结果。针对高功率太赫兹脉冲频率高、峰值功率高和脉宽短的特点，实验中采用了截止波导滤波法与谐波混频法相结合的方式准确测定了脉冲信号频率，利用辐射场功率密度积分法获取了辐射脉冲的远场功率分布，并给出了单次脉冲的辐射功率。某实验条件下的测量结果表明，0.14 THz高功率太赫兹脉冲的频率为0.146 3 THz，脉宽约为1.5 ns，功率不小于0.5 MW。
2013, 25: 1504-1508.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1504
摘要:
对偶极子光导天线空间功率合成中时间延迟的影响进行了分析。利用太赫兹时域光谱技术分别获取了34, 500, 1000 m偶极子光导天线的太赫兹时域光谱。采用数值模拟方法分析时间延迟对空间功率合成的影响。结果发现:在满足空间功率合成时域相干度60%的条件下，两个34, 500, 1000 m偶极子光导天线阵列的相对最大时间延迟分别为350.7, 467.6, 450.9 fs；三个34, 500, 1000 m偶极子光导天线阵列的相对最大时间延迟分别为191.1, 250.5, 267.2 fs；四个34, 500, 1000 m偶极子光导天线阵列的相对最大时间延迟分别为167, 200.4, 217.1 fs。试验结果表明，空间功率合成数值模拟仿真能为偶极子光导天线阵列的物理实验提供重要依据。
对偶极子光导天线空间功率合成中时间延迟的影响进行了分析。利用太赫兹时域光谱技术分别获取了34, 500, 1000 m偶极子光导天线的太赫兹时域光谱。采用数值模拟方法分析时间延迟对空间功率合成的影响。结果发现:在满足空间功率合成时域相干度60%的条件下，两个34, 500, 1000 m偶极子光导天线阵列的相对最大时间延迟分别为350.7, 467.6, 450.9 fs；三个34, 500, 1000 m偶极子光导天线阵列的相对最大时间延迟分别为191.1, 250.5, 267.2 fs；四个34, 500, 1000 m偶极子光导天线阵列的相对最大时间延迟分别为167, 200.4, 217.1 fs。试验结果表明，空间功率合成数值模拟仿真能为偶极子光导天线阵列的物理实验提供重要依据。
2013, 25: 1509-1512.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1509
摘要:
报道了在较大发射面积上获得较大场发射电流的碳纳米管场发射阴极。为了加强场发射电流,在丝网印刷浆料中增加一种金属纳米颗粒,金属颗粒增强了碳纳米管发射体和衬底的接触,提高碳纳米管和衬底的粘附作用。利用改进后的丝网印刷方法制备了大电流碳纳米管场发射阴极,测得最大发射电流为68.0 mA,阴极有效发射面积约1.1 mm2,发射电流密度约6.2 A/cm2；并成功将改进方法制备的大电流场发射碳纳米管阴极应用于场发射真空器件原型。实验证明这种具有较大发射电流和较大发射电流密度的场发射能够满足部分大功率电子器件的需求。收稿日期:; 修订日期:
报道了在较大发射面积上获得较大场发射电流的碳纳米管场发射阴极。为了加强场发射电流,在丝网印刷浆料中增加一种金属纳米颗粒,金属颗粒增强了碳纳米管发射体和衬底的接触,提高碳纳米管和衬底的粘附作用。利用改进后的丝网印刷方法制备了大电流碳纳米管场发射阴极,测得最大发射电流为68.0 mA,阴极有效发射面积约1.1 mm2,发射电流密度约6.2 A/cm2；并成功将改进方法制备的大电流场发射碳纳米管阴极应用于场发射真空器件原型。实验证明这种具有较大发射电流和较大发射电流密度的场发射能够满足部分大功率电子器件的需求。收稿日期:; 修订日期:
2013, 25: 1513-1518.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1513
摘要:
基于严格电磁场理论，给出了微型谐振环形和Fishnet结构体内太赫兹波的严格表达式，并利用电磁场的边界条件分析了太赫兹波在微型谐振环形和Fishnet结构体内空间分布的增强效应。数值模拟结果表明：谐振环金属条附近的电场大于磁场，金属条附近的电场相对其他区域明显要强得多，开口处表现更为突出，太赫兹波在Fishnet结构体内电磁场的峰位处电场和磁场分布关于x对称；电场的极值出现在大十字架的上下四个角，而磁场的极值则出现在小十字架的上下两端点。同时用电磁场传输线理论对该现象作出一定的物理解释。收稿日期:; 修订日期:
基于严格电磁场理论，给出了微型谐振环形和Fishnet结构体内太赫兹波的严格表达式，并利用电磁场的边界条件分析了太赫兹波在微型谐振环形和Fishnet结构体内空间分布的增强效应。数值模拟结果表明：谐振环金属条附近的电场大于磁场，金属条附近的电场相对其他区域明显要强得多，开口处表现更为突出，太赫兹波在Fishnet结构体内电磁场的峰位处电场和磁场分布关于x对称；电场的极值出现在大十字架的上下四个角，而磁场的极值则出现在小十字架的上下两端点。同时用电磁场传输线理论对该现象作出一定的物理解释。收稿日期:; 修订日期:
2013, 25: 1519-1522.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1519
摘要:
在小型脉冲管制冷机（工作温度约60 K）上搭建了高温超导约瑟夫森结太赫兹谐波混频系统，并采取了一系列措施增强结与太赫兹波的耦合。所采取的措施主要有：研究不同基片对结的影响并最终选择MgO做为双晶结基片，设计平面周期对数天线，同时使用一个超半球硅透镜和两个离轴抛物面反射镜组成准光学系统。最终成功在小型脉冲管制冷机中获得结对623 GHz太赫兹波的响应，并且成功进行24次谐波混频实验。
在小型脉冲管制冷机（工作温度约60 K）上搭建了高温超导约瑟夫森结太赫兹谐波混频系统，并采取了一系列措施增强结与太赫兹波的耦合。所采取的措施主要有：研究不同基片对结的影响并最终选择MgO做为双晶结基片，设计平面周期对数天线，同时使用一个超半球硅透镜和两个离轴抛物面反射镜组成准光学系统。最终成功在小型脉冲管制冷机中获得结对623 GHz太赫兹波的响应，并且成功进行24次谐波混频实验。
2013, 25: 1523-1526.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1523
摘要:
采用气源分子束外延(GSMBE)生长了低温InGaAs材料，研究了生长温度及As压对InGaAs材料性质的影响，得到优化的生长条件为：生长温度为300 ℃、As压为77.3 kPa。通过Be掺杂，并采用In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As多量子阱结构，将材料的方块电阻提高到1.632106 /Sq，载流子数密度降低至1.0581014 cm-3。X射线衍射结果表明：InGaAs多量子阱材料具有较高的晶体质量。这种Be掺杂InGaAs多量子阱材料缺陷密度大且电阻率高，是制作太赫兹光电导天线较理想的基质材料。收稿日期:; 修订日期:
采用气源分子束外延(GSMBE)生长了低温InGaAs材料，研究了生长温度及As压对InGaAs材料性质的影响，得到优化的生长条件为：生长温度为300 ℃、As压为77.3 kPa。通过Be掺杂，并采用In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As多量子阱结构，将材料的方块电阻提高到1.632106 /Sq，载流子数密度降低至1.0581014 cm-3。X射线衍射结果表明：InGaAs多量子阱材料具有较高的晶体质量。这种Be掺杂InGaAs多量子阱材料缺陷密度大且电阻率高，是制作太赫兹光电导天线较理想的基质材料。收稿日期:; 修订日期:
2013, 25: 1527-1529.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1527
摘要:
分析了不同宽边情况下对滤波器加工精度的影响，分析结果表明对于不同频段的滤波器，需要选择合适的谐振腔的宽边才能达到较好的性能，同时分析了不同谐振模式的滤波器对加工精度的影响，分析表明，对于太赫兹频段滤波器，选用TE101谐振模式时存在腔体长度会比波导的宽边小很多的情况，而选用高阶谐振模式不但可以提高滤波器的品质因数Q值，减少损耗，同时也能在一定程度上降低滤波器对加工精度的要求。最后以0.34 THz 4阶带通滤波器为例验证此方法的正确性，测试表明该滤波器最低损耗为-0.73 dB，在0.335~0.349 THz范围内损耗在-2 dB以内。
分析了不同宽边情况下对滤波器加工精度的影响，分析结果表明对于不同频段的滤波器，需要选择合适的谐振腔的宽边才能达到较好的性能，同时分析了不同谐振模式的滤波器对加工精度的影响，分析表明，对于太赫兹频段滤波器，选用TE101谐振模式时存在腔体长度会比波导的宽边小很多的情况，而选用高阶谐振模式不但可以提高滤波器的品质因数Q值，减少损耗，同时也能在一定程度上降低滤波器对加工精度的要求。最后以0.34 THz 4阶带通滤波器为例验证此方法的正确性，测试表明该滤波器最低损耗为-0.73 dB，在0.335~0.349 THz范围内损耗在-2 dB以内。
2013, 25: 1530-1534.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1530
摘要:
描述了一种基于肖特基二极管技术的0.34 THz无线通信收发前端。该前端采用超外差结构，由0.34 THz谐波混频器、0.17 THz本振8倍频链和偏置电路组成。0.34 THz谐波混频器基于反向并联肖特基二极管，可以实现信号的上变频发射和下变频低噪声检测。0.17 THz本振8倍频链由三级二倍频及驱动放大链路组成，可将20~22.5 GHz信号倍频至0.16~0.18 THz，为混频器提供5~10 dBm左右的本振信号。实验测试结果表明：该前端用于信号发射时，在0.34 THz频点的饱和输出功率为-14.58 dBm；用于信号检测时，最低单边带(SSB)变频损耗为10.0 dB，3 dB中频带宽约30 GHz。限于测试条件，未能测试前端接收噪声温度，仿真得到的双边带噪声温度数值低于1000 K。在该前端基础上，完成了首次基于16QAM 数字调制体制的0.34 THz无线通信实验，传输速率达3 Gb/s。
描述了一种基于肖特基二极管技术的0.34 THz无线通信收发前端。该前端采用超外差结构，由0.34 THz谐波混频器、0.17 THz本振8倍频链和偏置电路组成。0.34 THz谐波混频器基于反向并联肖特基二极管，可以实现信号的上变频发射和下变频低噪声检测。0.17 THz本振8倍频链由三级二倍频及驱动放大链路组成，可将20~22.5 GHz信号倍频至0.16~0.18 THz，为混频器提供5~10 dBm左右的本振信号。实验测试结果表明：该前端用于信号发射时，在0.34 THz频点的饱和输出功率为-14.58 dBm；用于信号检测时，最低单边带(SSB)变频损耗为10.0 dB，3 dB中频带宽约30 GHz。限于测试条件，未能测试前端接收噪声温度，仿真得到的双边带噪声温度数值低于1000 K。在该前端基础上，完成了首次基于16QAM 数字调制体制的0.34 THz无线通信实验，传输速率达3 Gb/s。
2013, 25: 1535-1540.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1535
摘要:
准光馈电系统是毫米波/亚毫米波传感器的关键组成部分。阐述了毫米波/亚毫米波准光系统的基本设计理论与方法；归纳分析了常用准光无源器件的种类、作用及设计流程等相关问题。并以此为基础，构造出三类能够实现双极化接收功能、双模复合工作的准光馈电系统，并详细描述其工作原理。最终,通过仿真优化设计出与馈电系统相对应的毫米波频段双反射面天线，并采用固定副面、主面机械扫描的形式实现了传感器波束10的空域覆盖。收稿日期:; 修订日期:
准光馈电系统是毫米波/亚毫米波传感器的关键组成部分。阐述了毫米波/亚毫米波准光系统的基本设计理论与方法；归纳分析了常用准光无源器件的种类、作用及设计流程等相关问题。并以此为基础，构造出三类能够实现双极化接收功能、双模复合工作的准光馈电系统，并详细描述其工作原理。最终,通过仿真优化设计出与馈电系统相对应的毫米波频段双反射面天线，并采用固定副面、主面机械扫描的形式实现了传感器波束10的空域覆盖。收稿日期:; 修订日期:
2013, 25: 1541-1544.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1541
摘要:
论述了国外基于微波上倍频、激光下变频、THz时域光谱三种典型太赫兹波目标雷达散射截面(RCS)缩比测试系统的构成、技术特点和应用范围。采用固态器件、基于微波上倍频技术集成研制了宽带太赫兹低频端目标RCS测量系统，采用基于扫频的时域法RCS测量技术和小角度旋转目标雷达合成孔径（ISAR）成像方法对小目标进行了电磁散射特性测量，获取了目标RCS和二维散射成像信息。
论述了国外基于微波上倍频、激光下变频、THz时域光谱三种典型太赫兹波目标雷达散射截面(RCS)缩比测试系统的构成、技术特点和应用范围。采用固态器件、基于微波上倍频技术集成研制了宽带太赫兹低频端目标RCS测量系统，采用基于扫频的时域法RCS测量技术和小角度旋转目标雷达合成孔径（ISAR）成像方法对小目标进行了电磁散射特性测量，获取了目标RCS和二维散射成像信息。
2013, 25: 1545-1548.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1545
摘要:
提出了一种三维混合域重建算法，该算法在垂直方位向采用空间波数域匹配滤波，结合距离水平方位域后向投影技术完成目标三维重建。与三维波数域算法相比，该算法不仅避免了复杂的三维Stolt插值，还继承了后向投影技术便于处理运动补偿的优点。相比传统的三维时域后向投影算法，该算法通过在垂直方位向的波数域处理，运算量显著减少。通过对0.2 THz波段仿真和实验数据的重建，验证了算法的正确性和有效性。
提出了一种三维混合域重建算法，该算法在垂直方位向采用空间波数域匹配滤波，结合距离水平方位域后向投影技术完成目标三维重建。与三维波数域算法相比，该算法不仅避免了复杂的三维Stolt插值，还继承了后向投影技术便于处理运动补偿的优点。相比传统的三维时域后向投影算法，该算法通过在垂直方位向的波数域处理，运算量显著减少。通过对0.2 THz波段仿真和实验数据的重建，验证了算法的正确性和有效性。
2013, 25: 1549-1554.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1549
摘要:
太赫兹频段下导体表面的细微结构、粗糙度等细节将对目标电磁散射行为产生影响。为衡量这一影响程度，以圆柱导体为例研究了太赫兹频段下目标表面不同结构特征的电磁散射现象及其在图像域的表现规律。利用高频电磁计算方法获得了表面分别为理想光滑、带刻痕和周期粗糙的三种圆柱多姿态角、多频点单站散射场；基于转台成像算法重建了小转角下目标的二维图像。从仿真结果可以看出：m量级的细节特征在太赫兹雷达图像上有着显著的表现，表明太赫兹雷达能够获取更加丰富和精细的目标信息，从而为目标探测识别提供新的特征和技术手段。
太赫兹频段下导体表面的细微结构、粗糙度等细节将对目标电磁散射行为产生影响。为衡量这一影响程度，以圆柱导体为例研究了太赫兹频段下目标表面不同结构特征的电磁散射现象及其在图像域的表现规律。利用高频电磁计算方法获得了表面分别为理想光滑、带刻痕和周期粗糙的三种圆柱多姿态角、多频点单站散射场；基于转台成像算法重建了小转角下目标的二维图像。从仿真结果可以看出：m量级的细节特征在太赫兹雷达图像上有着显著的表现，表明太赫兹雷达能够获取更加丰富和精细的目标信息，从而为目标探测识别提供新的特征和技术手段。
2013, 25: 1555-1560.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1555
摘要:
太赫兹成像采用的成像算法多来自于其他频段已经成熟的成像算法，而针对太赫兹波特性的成像算法还不多见，因此在太赫兹频段形成了成像机理及算法研究的空白。按照经典电磁理论、光学原理对太赫兹成像进行分类，指出了雷达成像与太赫兹成像之间的关系。并通过研究太赫兹雷达目标散射特征，分析了不同太赫兹源的衍射极限成像分辨力。最后，从信号处理的角度介绍了太赫兹雷达信号处理及成像算法的研究现状。
太赫兹成像采用的成像算法多来自于其他频段已经成熟的成像算法，而针对太赫兹波特性的成像算法还不多见，因此在太赫兹频段形成了成像机理及算法研究的空白。按照经典电磁理论、光学原理对太赫兹成像进行分类，指出了雷达成像与太赫兹成像之间的关系。并通过研究太赫兹雷达目标散射特征，分析了不同太赫兹源的衍射极限成像分辨力。最后，从信号处理的角度介绍了太赫兹雷达信号处理及成像算法的研究现状。
2013, 25: 1561-1565.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1561
摘要:
为了设计出适用于太赫兹波段成像的光学系统，综合分析了各种成像系统的特点，其中离轴三反射式光学系统具有独特的优势。通过对离轴三反射式光学系统的设计原理、设计方法和步骤的详细介绍，利用ZEMAX光学设计软件，通过编写简单的ZPL宏指令以及光阑和视场离轴，设计了工作在太赫兹波段、入瞳大小250 mm、瞬时视场1 mrad、焦距800 mm、F数3.2的系统，实现了可用于太赫兹波段无中心遮拦的离轴三反射式准光学成像系统设计。
为了设计出适用于太赫兹波段成像的光学系统，综合分析了各种成像系统的特点，其中离轴三反射式光学系统具有独特的优势。通过对离轴三反射式光学系统的设计原理、设计方法和步骤的详细介绍，利用ZEMAX光学设计软件，通过编写简单的ZPL宏指令以及光阑和视场离轴，设计了工作在太赫兹波段、入瞳大小250 mm、瞬时视场1 mrad、焦距800 mm、F数3.2的系统，实现了可用于太赫兹波段无中心遮拦的离轴三反射式准光学成像系统设计。
2013, 25: 1566-1568.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1566
摘要:
为了探索脂类有机大分子对太赫兹（THz）辐射的吸收特征，以及使用THz对生物有机大分子实现检测和鉴别，使用透射型太赫兹时域光谱（THz-TDS）系统获得了七种植物油、两种调和油的太赫兹吸收光谱，得到它们的特征吸收参数，对比和分析了它们特征吸收峰的差异。结果表明：脂类有机大分子对THz辐射具有差异性吸收，具备在THz波段的识别基础，可通过THz技术进行鉴别和定性分析。
为了探索脂类有机大分子对太赫兹（THz）辐射的吸收特征，以及使用THz对生物有机大分子实现检测和鉴别，使用透射型太赫兹时域光谱（THz-TDS）系统获得了七种植物油、两种调和油的太赫兹吸收光谱，得到它们的特征吸收参数，对比和分析了它们特征吸收峰的差异。结果表明：脂类有机大分子对THz辐射具有差异性吸收，具备在THz波段的识别基础，可通过THz技术进行鉴别和定性分析。
2013, 25: 1569-1572.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1569
摘要:
以SnCl45H2O和SbCl3为原料，采用液相化学共沉淀法制备锑掺杂氧化锡（ATO）粉体。分析了不同Sb掺杂质量分数条件下，ATO粉体的禁带宽度变化，并对材料在0.2~1.6 THz波段的透射时域和频域谱，以及吸收和屏蔽参数进行了对比分析。结果表明，ATO粉体的禁带宽度随着Sb掺杂量的增加先减小后增大；同时，ATO粉体对THz波的吸收系数随着Sb掺杂量的增加先增大后减小，当Sb掺杂质量分数为9%时，ATO的吸收系数在1.25 THz处达到最大值156.5 cm-1，屏蔽效能在1.24~1.60 THz范围内最高达到45.0 dB。
以SnCl45H2O和SbCl3为原料，采用液相化学共沉淀法制备锑掺杂氧化锡（ATO）粉体。分析了不同Sb掺杂质量分数条件下，ATO粉体的禁带宽度变化，并对材料在0.2~1.6 THz波段的透射时域和频域谱，以及吸收和屏蔽参数进行了对比分析。结果表明，ATO粉体的禁带宽度随着Sb掺杂量的增加先减小后增大；同时，ATO粉体对THz波的吸收系数随着Sb掺杂量的增加先增大后减小，当Sb掺杂质量分数为9%时，ATO的吸收系数在1.25 THz处达到最大值156.5 cm-1，屏蔽效能在1.24~1.60 THz范围内最高达到45.0 dB。
2013, 25: 1573-1576.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1573
摘要:
太赫兹在高速率通信、高分辨力雷达等方面具有广阔的应用前景，而对太赫兹辐射的大气传输特性及其规律进行系统的理论与实验研究则是发展利用该频谱资源的基础条件。对大气作用于太赫兹频段电磁辐射的吸收衰减进行了实验测试研究。通过双光路的差分系统设计，尽可能地减小太赫兹辐射源输出功率不稳定性所产生的系统误差，完成大气模拟环境下太赫兹波段多个频点传输的功率变化测定，以探索大气环境对不同频段THz波衰减的规律性；同时，建立太赫兹大气传输特性动态数据库对海量大气环境数据进行有效地分析，为实验数据处理及理论研究提供支持。收稿日期:; 修订日期:
太赫兹在高速率通信、高分辨力雷达等方面具有广阔的应用前景，而对太赫兹辐射的大气传输特性及其规律进行系统的理论与实验研究则是发展利用该频谱资源的基础条件。对大气作用于太赫兹频段电磁辐射的吸收衰减进行了实验测试研究。通过双光路的差分系统设计，尽可能地减小太赫兹辐射源输出功率不稳定性所产生的系统误差，完成大气模拟环境下太赫兹波段多个频点传输的功率变化测定，以探索大气环境对不同频段THz波衰减的规律性；同时，建立太赫兹大气传输特性动态数据库对海量大气环境数据进行有效地分析，为实验数据处理及理论研究提供支持。收稿日期:; 修订日期:
2013, 25: 1577-1581.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1577
摘要:
为适应0.14 THz超高分辨雷达实时成像的需求，开发了基于CPU+GPU+FPGA的硬件架构和成像处理算法，算法以距离-多普勒为原型，引入L类维格纳分布变换提高横向分辨力，用Keystone变换方法对越距离单元徙动进行校正，并开发了系统非线性补偿算法。在载频0.14 THz、带宽5 GHz雷达样机上进行了逆合成孔径雷达成像试验，获得了3 cm3 cm的成像分辨力和实时成像能力，验证了信号处理方法的有效性。
为适应0.14 THz超高分辨雷达实时成像的需求，开发了基于CPU+GPU+FPGA的硬件架构和成像处理算法，算法以距离-多普勒为原型，引入L类维格纳分布变换提高横向分辨力，用Keystone变换方法对越距离单元徙动进行校正，并开发了系统非线性补偿算法。在载频0.14 THz、带宽5 GHz雷达样机上进行了逆合成孔径雷达成像试验，获得了3 cm3 cm的成像分辨力和实时成像能力，验证了信号处理方法的有效性。
2013, 25: 1582-1586.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1582
摘要:
为验证亚毫米波辐射计在弹药末制导中的应用可行性，计算了不同天气条件下天空亮温和视在温度，利用360 GHz辐射计对地面金属目标和涂层隐身目标进行了模拟探测试验。计算和试验表明，在寒冷干燥的季节，辐射计可以探测到地面金属目标，随着温度和湿度的升高，辐射计很难再探测到目标；对于高温涂层隐身目标，辐射计可以探测到，而不受天气的限制。
为验证亚毫米波辐射计在弹药末制导中的应用可行性，计算了不同天气条件下天空亮温和视在温度，利用360 GHz辐射计对地面金属目标和涂层隐身目标进行了模拟探测试验。计算和试验表明，在寒冷干燥的季节，辐射计可以探测到地面金属目标，随着温度和湿度的升高，辐射计很难再探测到目标；对于高温涂层隐身目标，辐射计可以探测到，而不受天气的限制。
2013, 25: 1587-1591.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1587
摘要:
基于驰豫超前变换中的超前展开、求和近似和延时近似技术，提出了流水线并行自适应CMA盲均衡算法。利用基于迭代短卷积的并行FIR滤波算法分析了提出的并行自适应盲均衡算法的滤波部分的高效实现结构；再利用基于组合短卷积的并行自适应系数更新算法分析了提出的并行均衡算法的系数更新部分的高效实现结构，从而得到了基于短卷积的流水线并行自适应盲均衡的完整实现框图，并分析了各模块的流水线延时需满足的关系。最后对该并行自适应盲均衡算法进行了FPGA量化实现，并通过MATLAB仿真及实际FPGA实现结果的对比，验证了本并行均衡算法的正确性和有效性。
基于驰豫超前变换中的超前展开、求和近似和延时近似技术，提出了流水线并行自适应CMA盲均衡算法。利用基于迭代短卷积的并行FIR滤波算法分析了提出的并行自适应盲均衡算法的滤波部分的高效实现结构；再利用基于组合短卷积的并行自适应系数更新算法分析了提出的并行均衡算法的系数更新部分的高效实现结构，从而得到了基于短卷积的流水线并行自适应盲均衡的完整实现框图，并分析了各模块的流水线延时需满足的关系。最后对该并行自适应盲均衡算法进行了FPGA量化实现，并通过MATLAB仿真及实际FPGA实现结果的对比，验证了本并行均衡算法的正确性和有效性。
2013, 25: 1592-1596.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1592
摘要:
根据太赫兹成像兼具微波穿透特性和红外线高分辨率成像的特点，在红外与毫米波成像系统的基础上，提出一种近场太赫兹波被动干涉合成孔径成像系统的设计方案，并对其实现方法进行了分析。系统采用二维波束扫描天线结构实现综合孔径成像，在保证高精度成像的同时降低了系统的复杂度。通过数值仿真对成像系统的成像性能进行分析，仿真结果表明系统具有较高的空间分辨率；并对系统的成像过程进行了模拟仿真，验证了系统的可行性。
根据太赫兹成像兼具微波穿透特性和红外线高分辨率成像的特点，在红外与毫米波成像系统的基础上，提出一种近场太赫兹波被动干涉合成孔径成像系统的设计方案，并对其实现方法进行了分析。系统采用二维波束扫描天线结构实现综合孔径成像，在保证高精度成像的同时降低了系统的复杂度。通过数值仿真对成像系统的成像性能进行分析，仿真结果表明系统具有较高的空间分辨率；并对系统的成像过程进行了模拟仿真，验证了系统的可行性。
2013, 25: 1597-1600.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1597
摘要:
提出了一种被动式太赫兹图像识别算法。算法对原始太赫兹图像进行去噪预处理之后，通过对灰度直方图分析并对其曲线拟合，选定种子点和生长阈值对图像进行区域生长，以实现图像分割。实验结果证明，算法能够有效地从被动太赫兹图像背景中提取感兴趣的目标区域，有利于快速准确地发现被检测者隐藏在衣服内的违禁品，增强了安检成像系统的实用性。
提出了一种被动式太赫兹图像识别算法。算法对原始太赫兹图像进行去噪预处理之后，通过对灰度直方图分析并对其曲线拟合，选定种子点和生长阈值对图像进行区域生长，以实现图像分割。实验结果证明，算法能够有效地从被动太赫兹图像背景中提取感兴趣的目标区域，有利于快速准确地发现被检测者隐藏在衣服内的违禁品，增强了安检成像系统的实用性。
2013, 25: 1601-1604.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1601
摘要:
研究设计了一种0.2 THz的步进频率雷达成像系统，带宽12 GHz，并利用逆合成孔径技术对物体进行二维高分辨成像。针对系统设计参数进行Matlab仿真，获得简单转台目标的二维逆合成孔径雷达图像。仿真结果表明，太赫兹雷达成像系统可实现目标的二维高分辨成像，横向和纵向距离可以达到cm级分辨率。
研究设计了一种0.2 THz的步进频率雷达成像系统，带宽12 GHz，并利用逆合成孔径技术对物体进行二维高分辨成像。针对系统设计参数进行Matlab仿真，获得简单转台目标的二维逆合成孔径雷达图像。仿真结果表明，太赫兹雷达成像系统可实现目标的二维高分辨成像，横向和纵向距离可以达到cm级分辨率。
2013, 25: 1605-1608.
doi: 10.3788/HPLPB20132506.1605
摘要:
针对太赫兹频段具有大带宽的特点，阐述了太赫兹波段进行高分辨力成像的原理，按照微波上变频的方法，将微波源通过混频和倍频方式得到太赫兹频率源；采用频率步进脉冲体制，设计和实现了220 GHz太赫兹主动成像系统；并在暗室和外场进行了分辨力测试和拉距实验，获得的纵向分辨力达4 cm，测试距离达10 m。
针对太赫兹频段具有大带宽的特点，阐述了太赫兹波段进行高分辨力成像的原理，按照微波上变频的方法，将微波源通过混频和倍频方式得到太赫兹频率源；采用频率步进脉冲体制，设计和实现了220 GHz太赫兹主动成像系统；并在暗室和外场进行了分辨力测试和拉距实验，获得的纵向分辨力达4 cm，测试距离达10 m。
