太赫兹成像雷达研究及其在煤矿安全中的应用
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第12-14页 |
| 1.2 太赫兹波简介 | 第14-19页 |
| 1.2.1 太赫兹波的产生 | 第15-18页 |
| 1.2.2 太赫兹波的探测 | 第18-19页 |
| 1.3 太赫兹成像雷达研究现状 | 第19-24页 |
| 1.3.1 太赫兹雷达国外发展现状 | 第20-23页 |
| 1.3.2 太赫兹雷达国内发展现状 | 第23-24页 |
| 1.4 本文的主要研究内容安排 | 第24-26页 |
| 第2章 太赫兹成像雷达系统设计 | 第26-45页 |
| 2.1 引言 | 第26页 |
| 2.2 太赫兹成像雷达系统参数 | 第26-30页 |
| 2.2.1 太赫兹雷达工作频率 | 第26-27页 |
| 2.2.2 太赫兹雷达信号体制 | 第27-28页 |
| 2.2.3 太赫兹雷达的发射功率和天线增益 | 第28页 |
| 2.2.4 系统的工作稳定度 | 第28-29页 |
| 2.2.5 系统的噪声系数和接收机灵敏度 | 第29-30页 |
| 2.3 太赫兹成像雷达系统设计 | 第30-42页 |
| 2.3.1 系统结构分析 | 第30-32页 |
| 2.3.2 太赫兹成像雷达发射机结构 | 第32页 |
| 2.3.3 太赫兹成像雷达接收机结构 | 第32-33页 |
| 2.3.4 太赫兹雷达系统结构 | 第33-34页 |
| 2.3.5 系统关键器件的选择 | 第34-39页 |
| 2.3.6 系统功率和相位噪声估算 | 第39-40页 |
| 2.3.7 系统搭建和关键技术指标测试 | 第40-42页 |
| 2.4 太赫兹雷达成像方法 | 第42-44页 |
| 2.5 本章总结 | 第44-45页 |
| 第3章 煤炭在太赫兹波段的介电性能研究 | 第45-88页 |
| 3.1 引言 | 第45-46页 |
| 3.2 介电常数的物理意义和测量方法 | 第46-56页 |
| 3.2.1 介电常数物理意义 | 第46-47页 |
| 3.2.2 介电常数测量方法 | 第47-50页 |
| 3.2.3 自由空间法测量原理 | 第50-54页 |
| 3.2.4 介电常数的超宽带测量方法 | 第54-56页 |
| 3.3 介电常数测试系统的搭建 | 第56-71页 |
| 3.3.1 矢量网络分析仪搭建系统 | 第57-58页 |
| 3.3.2 矢网扩频系统测试原理 | 第58-60页 |
| 3.3.3 矢量网络分析仪校准方法 | 第60-66页 |
| 3.3.4 THz-TDS测试系统 | 第66-67页 |
| 3.3.5 煤样品的制备和实验过程 | 第67-71页 |
| 3.4 太赫兹波段煤的介电常数 | 第71-87页 |
| 3.4.1 W波段煤介电常数 | 第72-77页 |
| 3.4.2 水分对煤介电常数的影响 | 第77-82页 |
| 3.4.3 140-500GHz煤的介电常数 | 第82-87页 |
| 3.5 本章小结 | 第87-88页 |
| 第4章 太赫兹煤层裂隙检测及成像方法 | 第88-107页 |
| 4.1 引言 | 第88页 |
| 4.2 成像方法及系统搭建 | 第88-101页 |
| 4.2.1 连续波成像方法 | 第88-89页 |
| 4.2.2 成像系统搭建 | 第89-91页 |
| 4.2.3 准直透镜设计 | 第91-96页 |
| 4.2.4 系统成像分辨率标定 | 第96-101页 |
| 4.3 煤炭裂隙成像结果 | 第101-105页 |
| 4.3.1 样品选取 | 第101-102页 |
| 4.3.2 煤裂隙探测的仿真 | 第102-103页 |
| 4.3.3 煤裂隙成像结果 | 第103-105页 |
| 4.4 本章小结 | 第105-107页 |
| 第5章 太赫兹波导探针天线研制 | 第107-121页 |
| 5.1 引言 | 第107页 |
| 5.2 场区的划分及近场成像的定义 | 第107-109页 |
| 5.3 探针天线设计 | 第109-116页 |
| 5.3.1 探针天线结构设计 | 第109-110页 |
| 5.3.2 探针天线的仿真 | 第110-114页 |
| 5.3.3 探针天线的制作和测试 | 第114-116页 |
| 5.4 探针天线分辨率测试 | 第116-120页 |
| 5.5 本章小结 | 第120-121页 |
| 第6章 结论与展望 | 第121-124页 |
| 6.1 全文总结 | 第121-122页 |
| 6.2 本文创新点 | 第122-123页 |
| 6.3 工作展望 | 第123-124页 |
| 参考文献 | 第124-130页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第130-131页 |
| 致谢 | 第131页 |
