太赫兹金属器件电铸工艺中电流密度研究

微电铸工艺是太赫兹全金属光栅器件成型的关键工序。金属光栅质量取决于电铸工艺中金属离子沉积的均匀性, 而电铸槽阴极附近电流密度的分布直接影响金属离子沉积的均匀性。在阳极与阴极间添加开孔的绝缘玻璃挡板可以改善阴极电流密度分布的均匀性, 研究了挡板与阴极的距离以及挡板开孔大小对阴极电流密度分布的影响, 仿真结果表明: 添加开孔绝缘挡板有助于改善阴极处的电流密度分布; 当添加的玻璃挡板开孔大小与阴极尺寸一致时, 挡板距离阴极越近, 阴极的电流密度分布越均匀。根据仿真结果设计了相应的挡板, 电铸工艺获得了较好质量的均匀金属层, 从而验证了上述仿真分析的有效性。     

熔盐电解法制备镨钕钆合金的研究

本工艺采用熔融氟化锂-氟化镨钕-氟化钆熔盐三元体系为电解质,通过电解氧化钆与氧化镨钕混合物的方法,制备了成分稳定的镨钕钆合金,同时就电解质组元、温度、阴极电流密度、加料速度对电解过程的影响进行了试验研究。结果表明:在试验条件下可以生产钆含量(10~15)%±0.5%(质量分数)的镨钕钆合金,金属直收率大于98%,电流效率大于78%;产品含碳小于0.05%,含铁小于0.3%,含Ca,W均小于0.01%,同时具有成本低、工艺稳定、产品质量好等优点。     

基于缺陷接地结构的太赫兹双频微带天线

提出了一种工作在太赫兹频段的双频微带天线。在普通矩形微带天线的基础上,在辐射贴片上加载45°和135°的矩形贴片增大辐射面积,增大高频谐振点处阻抗带宽。通过引入缺陷接地结构使得天线在接地板处的电流路径改变,并与辐射贴片相互耦合,从而实现双频特性。为提高天线增益,在辐射贴片边缘加载若干寄生矩形贴片,并增加了寄生贴片处的基板厚度。该款天线可以同时在520 GHz(508~532 GHz)和680 GHz(581~766 GHz)的频段下工作,其中高频段的相对带宽达到了27.5%,最大增益达到了3.54 dB和4.11 dB。该双频天线结构相对简单,各项性能指标稳定,对于工作在太赫兹频段上的通信系统和无线传输系统具有一定的应用价值。     

带直角反射器的太赫兹等离子体-金属混合天线

为了满足可工作于太赫兹频段以及较好的方向性和高增益的需求,在等离子体天线的基础上提出了新型等离子体-金属混合八木天线,在其中将反射振子替换为夹直角反射板。根据等离子体天线及八木天线设计理论,设计了该天线的结构并初步确定了其结构参数。通过电磁仿真研究了不同天线-顶点间距情况下天线的回波损耗、增益、电压驻波比和辐射方向图,最终实现了结构参数优化。与不带反射板的天线的对比结果表明,该结构具有更高的增益与更优的前后比。     

云滴谱分布对FY-4A/AGRI水云光学厚度与有效粒子半径反演的影响

为了定量评估对数正态谱分布假设对水云光学厚度(COT)与有效粒子半径(Re)反演的影响，利用欧洲中期数值天气预报中心建立的RTTOV(Radiative Transfer for TIROS Operational Vertical Sounder)模式，对比模拟了基于对数正态谱和修正Gamma谱两种云滴谱分布下FY-4A/AGRI(Advanced Geosynchronous Radiation Imager)的第2、5通道液态水云的反射率，分析了这两个谱分布假设条件下水云反射率随COT以及Re的变化特征。在此基础上，建立了两种谱分布条件下的COT和Re查算表，并基于2020年夏季的一个初生对流云个例，定量分析了云滴谱分布类型对云参数反演结果的影响。结果表明，在第2通道，两个云滴谱类型假设下计算的反射率仅有0.1%～2%的差异，但在第5通道，采用修正Gamma云滴谱计算的反射率比采用对数正态云滴谱计算的反射率低10%～20%。反演结果表明，采用对数正态云滴谱反演的有效粒子半径Re比采用修正Gamma云滴谱反演的Re整体偏大，前者反演的Re集中在15～35μm,而后者反演的Re集中在...