【摘 要】
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基于全固态电子器件和零中频机制,设计了基于调频连续波的太赫兹无损检测成像系统.所提系统的有效频率范围为9.375～13.75 GHz,经24倍频后自由空间中的频率范围为0.225～0.330 THz.采用单个喇叭天线与定向耦合器结合,实现收发一体,并利用光学透镜组对太赫兹波束进行准直聚焦.对准光系统的波束质量进行了优化,提高了系统的信噪比,确保了在现有参数条件下的最佳空间分辨率.同时,采用相位聚焦的方法对系统进行了非线性矫正,使得深度分辨率接近理论分辨率.系统采用直线扫描和旋转扫描组合的方式,实现了柱坐标
【机 构】
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北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室,北京100081;首都师范大学物理系太赫兹光电子学教育部重点实验室,北京市太赫兹与红外工程技术研究中心,北京市成像理论与技术高精尖创新中心,
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基于全固态电子器件和零中频机制,设计了基于调频连续波的太赫兹无损检测成像系统.所提系统的有效频率范围为9.375～13.75 GHz,经24倍频后自由空间中的频率范围为0.225～0.330 THz.采用单个喇叭天线与定向耦合器结合,实现收发一体,并利用光学透镜组对太赫兹波束进行准直聚焦.对准光系统的波束质量进行了优化,提高了系统的信噪比,确保了在现有参数条件下的最佳空间分辨率.同时,采用相位聚焦的方法对系统进行了非线性矫正,使得深度分辨率接近理论分辨率.系统采用直线扫描和旋转扫描组合的方式,实现了柱坐标三维数据的获取.利用所提系统对高压绝缘端子进行了检测评估,并重构了全视角透视图像,实现了目标三维结构在实空间和像空间的孪生对应.此外,所提系统能够准确地显示绝缘端子内部的异常区域,有助于直观地评估被检测目标的内部状态,进而可以进一步满足工业领域无损检测的需求.
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