等离子体特性电磁参数是研究等离子体应用技术的基础，为了精确地获取冷等离子体的电磁参数，提出一种基于等离子体缺陷微波光子晶体的冷等离子体电磁参数测量方法。利用传输矩阵法模拟了等离子体电磁参数与微波光子晶体缺陷透射峰的频率偏移量和峰值之间的关系。结果表明，等离子体缺陷微波光子晶体缺陷峰频率偏移量和峰值与等离子体频率和碰撞频率具有明确对应关系。因此，通过测量等离子体缺陷微波光子晶体缺陷透射峰频率偏移量和峰值，可以敏感地反演出被测等离子体的等离子体频率和碰撞频率。该方法的优势在于实现了等离子体电磁参数的非接触式和高灵敏度测量。

提出了激光辅助水中脉冲放电生成等离子体的方法，结合经典的Drude模型，建立激光注入水中脉冲放电系统生成等离子体的二维流体数学模型，给出相应的数学方程，利用COMSOL Multiphysics软件模拟带电粒子与垂直注入等离子体通道的激光的相互作用过程，探讨了一定能量的激光作用于水介质脉冲放电系统时局部电子密度所受的影响。由初步的仿真结果可知，在电场放电通道中，加入能量为50 mJ、光斑直径为0.1 mm的激光到等离子体通道内，其电子密度峰值从1.65×10²¹ m^-3突增到8.29×10²¹ m^-3。该过程对于提高等离子体的电离率起到了显著作用，说明激光辅助水中脉冲放电生成等离子体的技术方案是可行的。

为了减小导航星库容量,提出了一种星敏感器导航星筛选算法。将在全天球上生成的均匀分布的光轴随机矢量作为蒙特卡罗实施样本,将每个光轴矢量确定的外接圆视场内的亮星依次作为星子集,将星子集在建星库中没有的星增补进在建星库,并丢弃重复星,遍历所有实施样本后即得到导航星库。仿真条件如下：星敏感器视场为15°×15°,极限星等为5.6 m,星间角距阈值为1°,星图匹配环节所需导航星数为15。此算法构建的导航星库改善了导航星分布的均匀性,在适应星图匹配的充要性意义上,星库中的导航星数达到最少,进而减少了匹配模式库的条数,降低了内存需求,这对星敏感器设计具有工程实用价值。

为把握好地球系统模拟、遥感地物反演的太阳辐射数据精度,需要探讨尺度效应引起的太阳高度角的区域代表性问题以及确定太阳高度角数据密度的方法。设计区域太阳高度角平均偏差计算方法,建立分布合理的样本数据,根据计算方法选择样本数据,计算区域太阳高度角平均偏差,按制定的统计方法归纳其规律特征。统计得到,区域太阳高度角平均偏差与区域直径为实质性相关,为正相关近线性关系,线性系数随着区域直径的增大而略微减小,当区域直径小于3000 km时,线性系数为(1.8969~1.9084)×10 -3 (°)·km -1,同宽区域的太阳高度角平均偏差的离散程度极小。结果表明:统计规律具有简洁性、高稳定性及高可靠性,为地域性或全球性地球系统模拟、地物反演中太阳高度角数据密度的确定提供科学依据。

亚波长周期性结构具有不同于传统微结构的许多特异性质,利用这些性质可以设计新型纳米光子学器件。应用时域有限差分(FDTD)数值模拟方法,通过在亚波长周期性结构的金属上添加电介质覆层,发现了横电波(TE)偏振光激励下周期性调制金属狭缝的异常透射现象,并对金属薄膜左右表面和狭缝内添加电介质覆层对异常透射的作用和影响进行了分析讨论,得到金属的左右表面能激发一表面波,通过狭缝内的电介质波导的传输,产生异常透射增大的现象。