1 南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏 南京 210044
2 南京信息工程大学工程训练中心，江苏 南京 210044
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。
等离子体 等离子体频率 等离子体碰撞频率 微波光子晶体 传输矩阵法 激光与光电子学进展
2022, 59(5): 0535001
1 南京理工大学 理学院, 南京 210094
2 河海大学 理学院, 南京 210098
3 北京航空工程技术研究中心, 北京 100076
4 信利半导体有限公司, 广东 汕尾 516600
针对飞机进气道等离子体隐身问题, 建立了三维筒形进气道模型, 采用有限元求解波动方程, 计算了腔体内壁覆盖均匀等离子体时的雷达散射截面。研究表明: 腔体内覆盖等离子体时可以有效吸收入射电磁波能量；吸收随电磁波频率增加而减弱, 但由于腔体结构作用, 会存在几个吸收峰；吸收随电子数密度增加而增强, 但电子数密度过高时, 吸收效果会变差；最佳碰撞频率虽然与电磁波频率和电子数密度有关, 但其值可约为9 GHz；吸收随等离子体厚度增加而变大, 但在较大电子数密度时, 由于电磁波在等离子体与空气交界面处反射导致厚度增加, 从而使得吸收变小；选取合适的入射角度和等离子体数密度可以在1~3 GHz频段实现明显的隐身效果。
等离子体 隐身 进气道 电子数密度 碰撞频率 plasma stealth inlet electron number density collision frequency 强激光与粒子束
2015, 27(5): 052005
1 电子科技大学 物理电子学院, 成都 610054
2 中国空气动力研究与发展中心 超高速研究所, 四川 绵阳 621000
针对黑障区高速飞行器测控通信研究需求，在激波管设备上开展了Ka波段毫米波与太赫兹波在等离子体中传输特性的实验研究，获得了不同电子密度和碰撞频率的等离子体中传输衰减特性实验数据。采用辅助差分方程的时域有限差分(ADE-FDTD)方法对实验进行了数值模拟，数值模拟结果和实验结果有很好的一致性。实验结果和数值模拟结果均表明：太赫兹波信号在相同的实验等离子体中传输衰减比毫米波信号小得多，具有更强的穿透等离子体能力；毫米波与太赫兹波信号在等离子体中传输衰减量随着等离子体电子密度的增加而增加，二者的差值也增加；太赫兹波能够作为解决高密度等离子体中电磁波传输的有效技术手段。
毫米波 太赫兹波 电子密度 碰撞频率 millimeter wave terahertz wave electron density collision frequency 强激光与粒子束
2013, 25(11): 2965
1 信息工程大学,河南,郑州,450001
2 浙江大学,浙江,杭州,310022
高功率微波在大气中传输会使气体电离产生等离子体,导致大气的介电常数和折射指数发生变化.介绍了在初等理论条件下各向同性的等离子体中的大气介电常数,给出速度为麦克斯韦分布时电子与分子的碰撞对供介电常影响,并用动力论法导出高功率微波作用下的大气介电常数及修正系数公式.
高功率微波 电离 碰撞频率 介电常数 High power microwave Ionization Collision frequency Dielectric constant
