Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
QUY TẮC ĐỐIỚI TRONG MÔ PHỎNG CÁC DETECTOR BOLOMETER Ở CHẾ ĐỘ TRUYỀN TẢI
Tóm tắt
Các bộ phát hiện bolometer được sử dụng trong các thiết bị thiên văn vô tuyến như kế hoạch của ESA Planck Surveyor, hoạt động như những bộ thu không đồng bộ của bức xạ điện từ. Trong khi đó, các phần quang học ( gần quang học) của thiết bị (ống dẫn, gương kính viễn vọng) thường được thiết kế ở chế độ phát truyền khi một nguồn bức xạ đồng bộ (giả định, tương đương với bộ phát hiện bolometer) thay thế bộ phát hiện và phát bức xạ điện từ qua hệ thống quang học ra bầu trời. Các quy tắc đối xứng trong việc thay thế một bộ phát hiện bằng một “bộ phát tương đương” nằm trong một cấu trúc bị tổn thất (mở) (một khoang bolometer được kết nối qua ống dẫn với không gian bên ngoài) không rõ ràng và thường bị bỏ qua. Một cách tiếp cận đơn giản, mang tính truyền thống được sử dụng trong vấn đề này có thể gây ra sai sót trong thiết kế các hệ thống như vậy. Bằng cách xem xét các mô hình đơn giản, có thể giải phân tích mô phỏng các bộ phát hiện bolometer được bao quanh bởi một số cấu trúc, chúng tôi tìm thấy các quy tắc đối xứng cung cấp sự tương đương cần thiết trong việc thay thế bộ thu bằng một bộ phát thích hợp theo yêu cầu cho các mô phỏng nghiêm ngặt của các hệ thống bolometric sóng hồng ngoại và sóng submillimet
Từ khóa
#Detector bolometer #thiết bị thiên văn vô tuyến #quy tắc đối xứng #mô phỏng #sóng hồng ngoại #sóng submillimetTài liệu tham khảo
Turner A. D. et al., Silicon Nitride Micromesh Bolometer Array for Submillimeter Astrophysics, Appl. Optics, Vol. 40, 4921 – 4932, 2001.
Lamarre J.-M. et al., The Planck High Frequency Instrument, a Third Generation CMB Experiment, and a Full Sky Submillimeter Survey, New Astronomy Review, Vol. 47, 1017 – 1024, 2003.
Murphy J. A. et al., Radiation Patterns of Multi-Moded Corrugated Horns for Far-IR Space Applications, Infrared Physics and Technology, Vol. 42, 515 – 528, 2001.
Maffei B. et al., Shaped Corrugated Horns for Cosmic Microwave Background Anistropy Measurements, Int. J. Infrared and Millimeter Waves, Vol. 21, 2023 – 2033, 2000.
Balanis C. A., Advanced Engineering Electromagnetics, John Wiley and Sons, New York, USA, 1989.
Yamamoto Y., A Photon in Solitary Confinement, Nature, Vol. 300, 17 – 18, 1997.
Kishino K. et al., Resonant Cavity-Enhanced (RCE) Photodetectors, IEEE J. Quantum Electron., Vol. QE-44, 2025 – 2034, 1991.
Delbeke D. et al., High-Efficiency Semiconductor Resonant-Cavity Light-Emitting Diodes: A Review, IEEE J. Selected Topics Quantum Electron., Vol. 8, 189 – 206, 2002.
Glenn J., Numerical Optimization of Integrating Cavities for Diffraction-Limited Millimeter-Wave Bolometer Arrays, Appl. Optics, Vol. 41, 136 – 142, 2002.
Bleszynski E., Bleszynski M., and Jaroszewicz T., Surface-Integral Equations for Electromagnetic Scattering from Impenetrable and Penetrable Sheets, IEEE Antennas and Propagation Magazine, Vol. 35, 14 – 25, 1993.
Altintas A., Pathak P. H., and Liang M. C., A Selective Modal Scheme for the Analysis of EM Coupling into or Radiation from Large Open-Ended Waveguides, IEEE Trans. Antennas and Propagat., Vol. AP-36, 84 – 96, 1988.
Kriegsmann G. A., Scattering by Large Resonant Cavity Structures, Wave Motion, Vol. 30, 329 – 344, 1999.
Zaitsev A. V. and Immoreev I. Ya, The Scope of Application of a Reciprocity Principle in the Theory of Antennas at Radiation and Reception of Ultra-Wideband Signals, Proc. 2nd Int. Workshop “Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals,” 19–22 September, 2004, Sevastopole, Ukraine, 97 – 100, 2004.
Cheo B. R.-S., A Reciprocity Theorem for Electromagnetic Fields with General Time Dependence, IEEE Trans. Antennas and Propagat., Vol. AP-13, 278 – 284, 1965.
Monzon J. C., A New Reciprocity Theorem, IEEE Trans. Microwave Theory Techn., Vol. MTT-44, 10 – 14, 1996.
Chattopadhyay G. et al., Feed Horn Coupled Bolometer Arrays for SPIRE — Design, Simulations, and Measurements, IEEE Trans. Microwave Theory Techn., Vol. MTT-51, 2139 – 2146, 2003.