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1.
把金属平板前非均匀等离子体层简化为分层均匀的平板模型,采用等效输入阻抗方法,计算大气或真空边界入射波的总功率反射系数,分析其影响因素.计算结果表明:电子数密度大 小、等离子体层厚度、入射波频率和入射角是功率反射系数的主要影响因素,适当调整其中任何一个,都可以达到降低功率反射系数的效果.在低频段,电子数密度的分布对功率反射系数几乎没有影响;在高频段,电子数密度的分布对功率反射系数有影响.等离子体厚度、入射波频率、电子数密度分布对功率反射系数的影响几乎与波的极化方向无关.
关键词:
等离子体
电磁波
传输 相似文献
2.
研究了平面电磁波在磁化、稳定、二维、非均匀等离子体中的传播特性;采用等效输入阻抗方法计算非均匀磁化等离子体层对不同模式入射电磁波的功率吸收情况。结果表明,电子数密度、碰撞频率和外磁场大小是等离子体对电磁波功率吸收的主要影响因素。采用等效介电常数的方法模拟等离子体特性,代入有限元软件进行平面电磁波入射等离子体仿真,得到了非寻常波与右旋极化波的吸收特性。根据数值计算和全波仿真结果可知,当等离子体密度为1017 m-3、碰撞频率2.5 GHz、外加磁场的磁感应强度为0.15 T时,磁化等离子体对电磁波有强烈的吸收特性。 相似文献
3.
将一类色散介质的介电常数写成有理分式函数形式,进而导出FDTD中电位移矢量D和电场强度E之间的关系,形成SO-FDTD方法. 应用该方法计算了冷等离子体平板对电磁波的反射系数,通过与解析结果的比较,验证了该算法的高效性和高精度,同时,应用SO-FDTD方法,计算了等离子体层对垂直入射电磁波的反射系数,结果表明:等离子体厚度、电子密度、电子密度的分布形式和入射波频率是影响反射系数的重要因素.
关键词:
等离子体
电磁波
FDTD方法 相似文献
4.
电磁波与非磁化等离子体的相互作用 总被引:22,自引:4,他引:22
研究了频率为0.5-10HGz的电磁波在非磁化等离子体中的传播。在厚度为10cm的、密度n=10^10或10^11cm^-3的均匀和密度分布n=n0exp[2(z/d-1)]非均匀的等离子体中,计算了等离子体中的电子与中性气体的碰撞频率为0.1-10GHz间的电磁波的反射功率,吸收功率 透射功率的变化。结果表明当等离子体密度比较大(n=10^11cm^-3)、电子与中性气体的碰撞频率比较大时,无论是均匀还是非均匀等离子体对电磁波能量的吸收都比较大,最大可达90%。 相似文献
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6.
在感应耦合等离子体风洞上开展了等离子体中电磁波传输特性实验研究,获得了不同频率电磁波在等离子体中的传输衰减.通过微波诊断技术,获得了等离子体射流的电子数密度和碰撞频率.通过矢量网络分析仪和标准增益天线组成的电磁波传输特性测试系统,获得了电磁波经过等离子体之后的衰减,研究了电子数密度范围7.0×10~(10)-1.0×10~(13)cm~(-3)、等离子体碰撞频率在109 Hz量级的等离子体对2.6—40 GHz不同频率电磁波传输特性的影响,分析了经典传输理论和薄层理论预测结果与实验结果的差异.该实验工作为等离子体中电磁波传输特性的理论研究和数值仿真提供了基础数据. 相似文献
7.
采用分段线性电流密度递归卷积时域有限差分(PLJERC-FDTD)算法计算了均匀非磁化等离子体覆盖三维立方体目标的散射特性.分析了等离子体厚度、密度和碰撞频率对雷达散射截面(RCS)的影响.计算结果表明:等离子体包层能有效地减小雷达目标的RCS,当等离子体频率比入射电磁波频率小得多时,主要靠增大等离子体的厚度使立方散射体目标的RCS值减小,增大等离子体碰撞频率对立方散射体目标的RCS值影响不大;当等离子体频率约为入射电磁波频率的一半时,增大等离子体厚度和碰撞频率都对立方散射体目标的RCS值减小有影响;当等
关键词:
FDTD算法
电磁波
等离子体隐身
雷达散射截面 相似文献
8.
9.
采用空间透射波测量方法,实验研究透波密闭石英玻璃容器内等离子体喷流对垂直和水平极化电磁波的衰减,在有和无外加磁场条件下分析实验参数对等离子吸波效应的影响,分析等离子体的吸波机理.实验结果表明在非磁和本实验条件下,平面电磁波在等离子体中的衰减机理为碰撞吸收;在有磁和本实验条件下,平面电磁波在磁等离子体中的衰减机理同样为碰撞吸收,但是外加磁场的存在有限地改善了等离子体的吸波效应.为了使磁等离子体最有效地吸收电磁波,应该提高磁场感应强度,把高频混杂频率提高到测试微波频率范围内,或降低微波测试频率至本实验中的高混
关键词:
等离子体相互作用
电磁波
电磁波在等离子体中的传输 相似文献
10.
提出了一种计算任意入射角的电磁波在径向非均匀球对称等离子体中的传播和吸收的模型.在此模型中,把非均匀等离子体球分成若干个同心等离子体球壳,并且假定每一个同心壳层内等离子体密度均匀分布.采用几何光学近似方法,考虑相位系数和衰减系数的矢量性,分别研究了几种典型的非均匀密度分布形式的等离子体在不同碰撞频率、中心等离子体密度和电磁波入射角条件下对入射电磁波的传播和衰减特性,获得了一些有意义的结果.
关键词:
电磁波
碰撞频率
等离子体球
能量衰减 相似文献
11.
12.
13.
基于拉普拉斯变换的电流密度卷积技术(LTJEC),构造了时变磁化等离子体的新型时域有限差分方法(LTJEC-FDTD)。借助于高斯脉冲在磁化等离子体中的传播实例,验证了LTJEC-FDTD算法的准确性及高效性。进一步,研究了Whistler波在一维时变磁化等离子体中的具体传播特性。结果表明,当离子体频率随时间指数衰减后,输出波的频率上升、极化方式不变,而电场增强、磁场减弱。同时,通过优化磁化等离子体参数,可进一步提高Whistler波的输出频率,获得了频率为300 GHz的圆极化太赫兹波。研究结果可为利用磁化等离子体产生太赫兹波源提供相关的技术支持。 相似文献
14.
为利用太赫兹波解决飞行器再入过程遇到的“黑障”问题,以散射矩阵方法为基础,分别以非均匀磁化等离子体的磁化方向、电子密度、外加磁场强度和碰撞频率为变量,研究了垂直入射情形下它们对太赫兹波传输行为的影响.结果表明:这些参数对太赫兹波传输性能影响明显,例如按某一方向改变磁化角度对左极化和右极化太赫兹波的传输功率有相反的影响;降低磁化强度能一定程度地避开等离子体对右极化波的吸收;而降低碰撞频率能缩小等离子体对右极化波的吸收频带.通过调整这些参数,有望在一定程度上缓解黑障现象. 相似文献
15.
本文考察在径向电子数密度呈抛物形分布的情况下,外加稳恒磁场,射频通过螺旋波天线在等离子体中激发电磁波的传播性质.采用线性扰动波假设,数值求解Maxwell方程组,得到80—800 G(1 G=10-4T)磁场条件下等离子体中径向电、磁场强度及能量沉积密度的分布情形.计算结果表明,磁场增大(80→800G)时,螺旋波受到的阻尼较小,可深入等离子体传播;Trivelpiece-Gould(TG)波受到的阻尼增大,在等离子体-真空边界处衰减增强;整体的能量吸收向边界集中.磁感应强度小于100 G时,TG波可深入主等离子体区传播,等离子体径向能量吸收相对均匀. 相似文献
16.
FDTD Analysis of Electromagnetic Reflection by Conductive Plane Covered with Magnetized Inhomogeneous Plasmas 总被引:2,自引:0,他引:2
Shaobin Lui Jinjun Mo Naichang Yuan 《International Journal of Infrared and Millimeter Waves》2002,23(12):1803-1815
A novel finite-difference time-domain (FDTD) methodology which incorporates both anisotropy and frequency dispersion at the same time is developed for electromagnetic wave propagation in anisotropic magnetoactive plasmas in this paper. The numerical verification of the method are confirmed by computing the reflection and transmission of right-handed/left-handed circularly polarized (RCP/LCP) wave through a magnetized plasma layer, with the direction of propagation parallel to the direction of the biasing field. And, the right-handed / left-handed polarized wave reflection coefficients for electromagnetic signals normally incident upon a conductive plane covered with a layer of magnetized plasma are computed using the new FDTD method. The parabolic electron-number density profile varies only in the direction perpendicular to the plane. The function dependence of reflection coefficients on the number density, collision frequency and external magnetic field is studied. 相似文献
17.
The dispersive properties of three-dimensional magnetized plasma photonic crystals composed of homogeneous magnetized plasma spheres immersed in isotropic dielectric host with face-centered-cubic lattices are theoretically studied based on plane wave expansion method, as the magneto-optical Faraday effects of magnetized plasma are considered. The equations for calculating the band structures are theoretically deduced. The photonic band gap and a flatbands region can be obtained. The influences of host dielectric constant, plasma collision frequency, filling factor, external magnetic field and plasma frequency on the dispersive properties are investigated in detail, respectively, and some corresponding physical explanations are also given. The numerical results show that the photonic band gap can be manipulated by the plasma frequency, filling factor, external magnetic field and host dielectric constant, respectively. However, the plasma collision frequency has no effects on photonic band gap. The location of flatbands region cannot be tuned by any parameters except for the plasma frequency and external magnetic field. 相似文献