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等离子体

气态、液态和固态是自然界中三种常见的物质存在状态。例如,自古以来,人们就熟知水有“  (本文共3页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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微波在亚波长等离子体层中传输特性研究

等离子体作为一种特殊的电磁介质,其电磁参数(如介电常数、折射率等)不仅具有宽频带、连续可调特性,而且可以通过外施条件变化实现其电磁介质性质的根本性改变(如外加磁场导致介电常数各向异性、等离子体密度连续改变导致介电常数由正变负等)。因此,等离子体对电磁波传输性质的影响和对电磁辐射信号的调制作用及其应用一直是电磁理论与技术、信息科学技术及等离子体物理研究的重要前沿。亚波长等离子体结构对电磁波的调制、增强效应是电磁波与等离子体相互作用这一经典课题的一个新兴领域。本文围绕吉赫兹波段微波在亚波长等离子体层中的传输特性,基于微波收发端与亚波长等离子体层的相对位置关系,即亚波长等离子体层近场包覆发射天线、亚波长等离子体层近场包覆接收天线以及亚波长等离子体层位于收发天线远场区,分别研究了对应的三类典型问题:亚波长等离子体层对发射信号的近场调制特性、亚波长等离子体层对接收信号的近场调制特性,以及亚波长等离子体层与微波的远场相互作用研究。围绕亚波长...  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
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SiC反射镜电弧增强等离子体加工关键技术研究

碳化硅(Silicon Carbide,SiC)光学材料由于其具有高刚度、高化学稳定性、高热稳定性和高抗辐射稳定性等优点,成为地基光学系统和空间光学系统的首选反射镜材料。但SiC材料自身的高硬度和高稳定性,致使在加工SiC材料光学元件尤其是轻质大口径复杂面形反射镜的过程中遇到了加工效率过低的问题,使SiC镜面的加工耗时较长,加工成本较高,制约了SiC光学零件的广泛应用,限制了SiC光学零件加工的发展。因此,SiC反射镜加工中急需一种高效加工技术。本文利用等离子体加工方法以期获得较高的加工效率,提出了SiC反射镜的电弧增强等离子体加工方法,并利用自行研制的等离子体发生器,完成了SiC反射镜的修形。全文的主要研究内容如下。1.电弧增强等离子体发生器设计和电压特性研究。当等离子自身射频电压增大时,将在SiC表面形成电弧,此时等离子体加工效率迅速提升,此现象称为电弧增强效应。本文研制了可以产生电弧增强效应的等离子体发生器,针对设计难点,...  (本文共169页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

等离子体光子晶体电磁特性研究

自2004年等离子体光子晶体的概念提出以来,有关等离子体光子晶体的理论和应用研究逐渐成为了研究热点。在自然界,等离子体可视为一种电磁超材料,它的物理特性不仅能被许多外部参量所调控,而且其等离子体频率也能覆盖整个微波波段。这使得基于等离子体光子晶体的微波器件能够很好地满足了现代通信系统中对微波器件的诸如可调谐、可重构、低损耗和响应速度快等要求。要达成这个目标,那么如何在理论上正确和高效地实现对等离子体光子晶体物理参量的仿真和计算,以及了解和掌握等离子体光子晶体的电磁特性成为了不可回避的问题。本文就围绕着这个问题开展研究工作,内容主要涵盖算法研究、理论研究和器件设计这三部分内容。改进了传统光子晶体计算方法的不足,使得改进后的算法能够便捷地对等离子体光子晶体进行计算。提出了几种基于一维等离子体光子晶体的全向反射器的设计方法,并对二维等离子体光子晶体的缺陷模特性进行了研究,给出了改善完全带隙特性的设计思路,探索了基于二维等离子体光子晶体...  (本文共320页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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飞行器再入段电磁波传播与天线特性研究

飞行器以极高速度再入大气层的过程中,会在一段时间内出现电波损耗急剧增大的现象。飞行器与大气层相互作用时产生的等离子体,是引起电波损耗剧增,甚至导致通信中断的主要原因。本文对飞行器再入段的电磁波传播与天线特性进行了系统的研究,通过理论分析、数值仿真和测量实验等方法分析了等离子体产生的电波损耗,并提出了降低电波损耗的方法。飞行器再入时产生的等离子体是一种具有高电子密度与高碰撞频率的导电流体,具有色散介质的性质。等离子体导致的电波损耗主要包括:等离子体对电磁波的吸收与反射衰减,以及等离子体中天线阻抗失配造成的增益下降。在分析等离子体对电磁波与天线的作用时,为描述等离子体的宏观性质,采用Drude散射模型来模拟。为研究等离子体对电磁波的衰减作用,对电磁波垂直入射均匀等离子体、斜入射均匀等离子体以及垂直入射非均匀等离子体进行了理论分析,对电磁波的功率吸收系数与功率反射系数进行了数值模拟。再入等离子体覆盖在飞行器天线上,会改变原已调谐好的天...  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
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等离子体覆盖目标的电磁特性及其在隐身技术中的应用

等离子体隐身技术是新概念、新原理的隐身技术。也是一门新兴的交叉学科,也是一项十分复杂的系统工程。涉及到等离子体物理学、电磁场理论、现代雷达、机械与电气工程等众多领域。是国内、国际前沿研究课题。近几年,由于其突出的优点,及其对未来的军事目标隐身技术可能产生的革命性的影响,而使其成为国内外的广泛关注一个热门的研究课题。等离子体隐身技术的研究对我军的现代化建设具有重要的实际意义。本文较系统地用WKB方法和FDTD方法研究了不同等离子体覆盖导体目标的电磁特性。研究了不同等离子体覆盖目标的隐身机理,包括非磁化等离子体的对雷达电磁波的折射隐身,非磁化等离子体对雷达电磁波的碰撞吸收隐身,磁化等离子体对雷达电磁波的碰撞吸收隐身,时变等离子体对雷达电磁波的隐身等。给出了几种新的色散介质和各项异性色散介质的FDTD方法。本文的主要创新点有:1、较系统地研究了非磁化等离子体的折射隐身技术,用费马原理和变分法研究了电磁波在不同密度分布的等离子体球中的电...  (本文共175页) 本文目录 | 阅读全文>>