【摘要】：太赫茲技術(shù)日益被人們所重視,它的各種特性使得它在物體成像、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療診斷、射電天文、寬帶移動(dòng)通訊,尤其是衛(wèi)星通訊和軍用雷達(dá)等方面有著巨大的科學(xué)價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。在這其中,成像又是一個(gè)重要的應(yīng)用方面。而與之相關(guān)的,電磁逆散射問(wèn)題也愈加重要。但由于測(cè)量數(shù)據(jù)只能從有限區(qū)域獲取,電磁逆散射是一類富有挑戰(zhàn)的不適定問(wèn)題,非線性和病態(tài)性是其中的兩個(gè)主要困難。發(fā)展至今,尚未形成一套通用的解決方案.常用的做法是采用線性化近似結(jié)合迭代法處理非線性問(wèn)題,借助正則化技術(shù)抑制病態(tài)特性。在本文中,首先對(duì)時(shí)域有限差分法的基本理論進(jìn)行學(xué)習(xí),包括數(shù)值色散、數(shù)值穩(wěn)定性以及各種邊界條件。然后,針對(duì)逆問(wèn)題的非線性和病態(tài)性問(wèn)題,本文中介紹了Born近似法和Rytov近似法來(lái)解決非線性,以及Tikhonov正則化來(lái)抑制問(wèn)題的病態(tài)性。最后,本文中提出一種方法,將時(shí)域有限差分法使用在GNI方法中,利用時(shí)域有限差分法解決在電磁逆散射問(wèn)題中的正問(wèn)題,求解出來(lái)的時(shí)域總場(chǎng)可以用來(lái)計(jì)算格林函數(shù)。而在求解逆問(wèn)題時(shí),本文選擇GNI方法,將原問(wèn)題分解為求解GN方向和步長(zhǎng)兩個(gè)子問(wèn)題,通過(guò)求解這兩個(gè)子問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)重建。通過(guò)仿真發(fā)現(xiàn),改方法有著一定的可行性。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O441
【圖文】：

太赫茲（Terhertz, Thz）波通常是指頻率處于 0.1~10THz（1THz=1210 Hz），即波長(zhǎng)處0 ~3000 m 范圍內(nèi)的電磁輻射波，如圖 1.1 所示。從頻率上看，太赫茲波處在無(wú)線電波和，毫米波和紅外線之間；從能量上看，太赫茲波的能量小于電子而大于光子，介于兩者。在電磁頻譜上，位于太赫茲波段兩端的分別是紅外線及微波技術(shù)，而這兩項(xiàng)技術(shù)都已當(dāng)成熟，但對(duì)于太赫茲技術(shù)來(lái)說(shuō)，相關(guān)的研究水平依舊比較低，究其原因，在于太赫茲處頻段，處于宏觀經(jīng)典理論向微觀粒子理論過(guò)渡、電子學(xué)向光子學(xué)過(guò)渡的中間區(qū)域。在中間過(guò)度區(qū)，對(duì)于太赫茲波的研究，既不適合完全運(yùn)用光學(xué)理論來(lái)處理，也不適合完全波技術(shù)的理論來(lái)研究。所以在上個(gè)世紀(jì)九十年代以前，科學(xué)研究有意無(wú)意的避開(kāi)這一區(qū)度被人遺忘，使得該區(qū)域被稱為“太赫茲空白”。不過(guò)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，太赫茲波生和探測(cè)技術(shù)不斷成熟，對(duì)于太赫茲的研究逐漸深入，現(xiàn)如今對(duì)太赫茲頻段的研究也取不俗的成果。

郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第一章 緒論隨著國(guó)內(nèi)各高校及研究所的不斷努力，我國(guó)對(duì)于太赫茲技術(shù)的研究正逐漸步入正軌，我科研工作者也克服了重重困難，取得了非常可喜的成就。據(jù) SCI 檢索顯示，2015 年內(nèi)，全球范圍內(nèi)共發(fā)表太赫茲文獻(xiàn) 1456 篇，其中論文量最高的國(guó)的 447 篇，其次是美國(guó)的 308 篇。圖 1.2 給出了 2015 年論文數(shù)量排名前 10 的國(guó)家和及其發(fā)表論文數(shù)量。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2729832