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毫米波/红外双模成像制导仿真用二向色镜,是用于毫米波/红外双模成像仿真技术的关键器件。它最直接的作用是在反射红外光谱波段的同时透射毫米波辐射,从而把两种波长相差很大的电磁场信号分开。对二向色镜进行深入的研究与设计,以及进一步的实验测试与验证,对于弥补国内在这方面的技术缺陷有非常重要的意义。 国外较成熟的二向色镜制备方法是在介质基板上镀多层介质红外高反射膜。而利用较新的一维光子晶体技术设计全角度的红外反射膜则是一条新的思路。一维光子晶体全方位反射器打破了金属反射镜和介质反射镜的壁垒,实现了极低损耗和在全角范围内的极高反射率。文中分析了一维光子晶体的禁带产生机理,比较了其与传统周期介质反射镜的计算结果的异同,给出了在二向色镜工作波段一维光子晶体的禁带计算结果。 二向色镜的插入使毫米波场产生了畸变,导致了毫米波回波信号的失真。文中利用Richmond的力矩方法对毫米波场下插入介质平板的普适情况进行了建模,并给出一定数值结果。 由于二向色镜的特殊性而对薄膜材料以及基板材料提出了较高的要求与限制。文中根据薄膜材料与基板材料的选择原则,在对材料进行理论和实验研究的基础上进行了详细的比对选择。并利用一维光子晶体禁带计算方法设计并优化了实验膜系。 红外波段的测量比较成熟,但对于毫米波段的测量研究尚不完善。本文给出了直接在傅立叶红外光谱仪中进行的红外波段透射率(实际是反射率)测量结果,在毫米波波段,通过自行设计的测试方法与测试系统,给出了在HP8510矢量网络分析仪下测得的未镀膜、镀膜样品的比对测试结果。