一种基于射线追踪判定太赫兹波束质量的方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114114220A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111544038.1(22)申请日2021.12.16(71)申请人上海无线电设备研究所地址200233上海市闵行区中春路1555号(72)发明人霍熠炜王彪都妍武亚君谢兵(74)专利代理机构上海元好知识产权代理有限公司31323代理人张静洁徐雯琼(51)Int.Cl.G01S7/497(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种基于射线追踪判定太赫兹波束质量的方法及装置(57)摘要本发明提供了一种基于射线追踪判定太赫兹波束质量的方法，包括如下步骤：S1、在太赫兹波束传输的自由空间内设置一平板，将其分裂成n条太赫兹射线；S2、设置两个间隔设置的第一通孔和第二通孔，n条太赫兹射线其中的一条穿过第一通孔成第一图像，找到第一质心位置，移动第二通孔，以使该条太赫兹射线也穿过第二通孔成第二图像，找到第二质心位置；第一质心位置和第二质心位置的投影间隔为该条太赫兹射线的偏折量，偏折量越大，质量越低；S3、综合n条太赫兹射线的偏折量判定太赫兹波束的质量。该方法运用射线追踪方法，追迹太赫兹波束的传播路径的偏折，可简单精确地判定太赫兹波束的质量，并且能够查找波束缺陷的来源，提升目标测量的精度。CN114114220ACN114114220A权利要求书1/2页1.一种基于射线追踪判定太赫兹波束质量的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在太赫兹波束传输的自由空间内设置一平板，所述平板上阵列排布有n个通孔，所述太赫兹波束穿过所述平板，分裂成n条太赫兹射线；S2、在n条太赫兹射线传输的自由空间内设置有两个间隔设置的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔所在的第一平面和第二平面平行，n条太赫兹射线由所述第一平面射向所述第二平面，所述第一通孔的位置固定，所述第二通孔可沿着所述第二平面自由移动；n条太赫兹射线其中的一条穿过所述第一通孔成第一图像，找到所述第一图像的第一质心位置，移动所述第二通孔，以使该条太赫兹射线也穿过所述第二通孔成第二图像，找到所述第二图像的第二质心位置；所述第一质心位置和所述第二质心位置在所述第一平面上的投影间隔为该条太赫兹射线的偏折量，偏折量越大，则该条太赫兹射线的质量越低；S3、综合n条太赫兹射线的偏折量，判定所述太赫兹波束的质量。2.如权利要求1所述的基于射线追踪判定太赫兹波束质量的方法，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔分别设置在一空心圆柱体的两端，以使该太赫兹射线从所述第一通孔穿过所述空心圆柱体传输到所述第二通孔。3.如权利要求2所述的基于射线追踪判定太赫兹波束质量的方法，其特征在于，n条太赫兹射线传输的自由空间内还设置有反射银镜，n条太赫兹射线通过所述反射银镜反射后再通过所述第一平面和所述第二平面。4.如权利要求3所述的基于射线追踪判定太赫兹波束质量的方法，其特征在于，所述平板上的n个通孔的形状均为圆形。5.如权利要求4所述的基于射线追踪判定太赫兹波束质量的方法，其特征在于，所述平板上的n个通孔的孔径相等，均为d1，并且满足：其中，λ表示入射波长，r表示所述反射银镜的半径，l表示所述平板到所述反射银镜的传输距离。6.如权利要求5所述的基于射线追踪判定太赫兹波束质量的方法，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔的形状均为圆形，且孔径均为d2，所述第一通孔与所述第二通孔在太赫兹波相位上的变化量g为：其中，μ表示所述第一质心位置和所述第二质心位置的连线相对于所述第一通孔与所述第二通孔对齐时的连线的角位移，λ表示入射波长。7.一种基于射线追踪判定太赫兹波束质量的装置，其特征在于，所述装置包括平板、反射银镜、第一通孔、第二通孔和空心圆柱体；所述平板上阵列排布有n个通孔，所述平板用于当所述太赫兹波束穿过所述平板时，将其分裂成n条太赫兹射线；所述反射银镜用于将n条太赫兹射线反射向所述第一通孔；所述第一通孔和所述第二通孔分别设置在所述空心圆柱体的两端，以使太赫兹射线从2CN114114220A权利要求书2/2页所述第一通孔穿过所述空心圆柱体传输到所述第二通孔；并且，所述第一通孔和所述第二通孔所在的第一平面和第二平面平行，n条太赫兹射线由所述第一平面射向所述第二平面，所述第一通孔的位置固定，所述第二通孔可沿着所述第二平面自由移动；n条太赫兹射线其中的一条穿过所述第一通孔成第一图像，找到所述第一图像的第一质心位置，移动所述第二通孔，以使该条太赫兹射线也穿过所述第二通孔成第二图像，找到所述第二图像的第二质心位置；所述第一质心位置和所述第二质心位置在所述第一平面上的投影间隔为该条太赫兹射线的偏折量，偏折量越大，则该条太赫兹射线的质量越低。8.如权利要求7所述的