再入等离子体隐身及反隐身分析

为有效探测再入等离子体隐身目标,建立了再入等离子体覆盖导体平板的理想模型,分析了电磁波在该模型中的传输特性和回波总衰减;根据再入等离子体高度和速度的试验数据分布,仿真计算了雷达各频段回波总衰减和再入高度、速度等参数的关系.计算结果表明,再入等离子体对低频段衰减较小,但衰减的范围较大,对高频段衰减较大,但衰减范围较小.最后,探讨了再入过程中不同高度下的反再入等离子体隐身目标的措施.     

电磁波在等离子体层中衰减的数值分析

采用分层介质方法处理非均匀等离子体层,研究了电磁波射向覆盖磁化等离子体层的金属平板时电磁波的衰减特性。着重讨论Epstein密度分布的等离子体层,分析了等离子体电子密度、电子碰撞频率、外加磁场和入射角度等因素对电磁波衰减的影响,得出在一定等离子体密度和电子碰撞频率下,等离子体对电磁波的吸收特性。     

临近空间激波等离子体包覆目标电磁特性分析

为了有效探测临近空间高超声速飞行器,分析了激波等离子体对电磁波的吸收、反射作用,讨论了激波等离子体单位距离衰减、反射系数和回波总衰减与雷达频率、电子碰撞频率的关系,并对其之间关系以及对不同波段电磁波的影响进行了仿真.仿真结果表明激波等离子体对微波段电磁波衰减较大.最后,对雷达     

等离子体中平面电磁波吸收衰减的数值模拟

推导了电磁波在等离子体中吸收衰减的理论公式,建立了非均匀等离子体分层离散的物理模型,利用数值模拟的方法研究了平面电磁波斜入射覆有磁化非均匀等离子体层的金属衬底时的吸收衰减特性,讨论了等离子体层密度为线性分布且磁场强度一定时,电子碰撞频率对电磁波吸收衰减的影响,得出在一定等离子体密度和磁场强度条件下,等离子体对平面电磁波的吸收衰减特性.     

等离子体对电磁波反射与吸收的统计分析

为降低反射电磁波能量和雷达的目标有效截面,用统计分析方法研究了雷达波在均匀非磁化等离子体中传播时所发生的反射、吸收与衰减;模拟了在厚度为10cm、密度在1016～1019m 3、碰撞频率在0.1～10GHz范围内的均匀等离子体中,电磁波频率在1～20GHz、服从均匀和正态2种分布情况时的反射、吸收与衰减.结果表明：对于不同电磁波频率概率分布,等离子体频率和碰撞频率对电磁波反射、吸收与衰减的影响本质相同,只是定量的差别;当电磁波频率服从不同分布时,反射系数、吸收系数与衰减量的分布不同.     

等离子体阵面吸收与反射电磁波的实验探索

利用等离子体平面阵,依此研究50 MHz-3 GHz电磁波入射等离子体阵面所造成的衰减和反射.研究发现辉光等离子体阵面对人射电磁波具有强吸收弱反射特性.在实验频率范围内,等离子体阵面对电磁波都有一定的吸收作用,吸收值在9.9～25.6 dB之间,但在不同频段也存在着明显的吸收峰值.同时,虽然等离子体阵面对入射电磁波确有...     

电磁波在氩气DBD等离子体中的衰减特性研究

飞行器等离子体隐身技术的实现具有重要的战略意义和实用价值,同时封闭式等离子体能够克服开放环境中等离子体稳定性差、能耗大等问题。通过仿真与实验对比研究了中高气压下氩气DBD等离子体的特性,通过电流密度估算了等离子体的电子密度,并以此为基础,计算了电磁波在等离子体中的衰减幅度,探讨了等离子体对电磁波的反射作用以及等离子体的厚度对电磁波衰减的影响。研究结果表明:考虑反射时,随着等离子体厚度的增加,电磁波衰减最大值所对应的频率有明显增大,且厚度增加到一定程度后,衰减有趋于饱和的现象。     

电磁波在非均匀等离子体波导中的传播

利用麦克斯韦方程和线性理论推导了电磁波在径向非均匀未磁化等离子体波导中传播的色散方程,对其传播特性进行了讨论,对等离子体在径向具有线性和二次抛物线分布的色散曲线进行了数值计算;发现了电磁波相对于均匀等离子体分布的一些变化规律:HE模式的电磁波截止频率降低,EH模式的电磁波截止频率升高。     

冷等离子体中的定向瞬态电磁波

讨论了冷等离子体中的定向瞬态电磁波，通过严格求解冷等离子体中的Ｍａｘｗｅｌｌ方程组，给出了定向瞬态电磁波ＴＭ模的电场及其场型图，结果表明，与在自由空间相比，在各向同性冷等离子体中，定向瞬态电磁波发生了相移；与等离子体中传播的常规电磁波相比，没有截止频率，这两个特点使其在等离子体中具有极其重要的实用价值。     

电子回旋波在等离子体中的传播

研究了电子回旋波在均匀磁等离子体的传播和吸收,讨论了不同的入射波垂直进入均匀磁等离子体的吸收衰减情况.计算表明,当波的频率接近等离子体中的电子回旋频率时,磁等离子体对波的吸收达到最大值.当入射波的频率增加时,均匀磁等离子体对波的衰减随入射波频率的增加而减小,并伴随着等离子体密度的增大,磁等离子体对波的衰减在增大.     

隐身技术在飞行器上的应用

说明了外形隐身、材料隐身、有源隐身和等离子体隐身的隐身技术和隐身原理,阐述了国内外在以上隐身技术中的主要研究成果,归纳了隐身技术在飞行器上的具体实现方法,为隐身技术的研究提供参考。     

多层复合结构FSS传输特性研究

FSS是一种二维周期结构,与电磁波相互作用时,起到滤波器的作用,可用作滤波器、偏振器等,特别在隐身技术领域有重要应用。本文针对FSS在隐身技术中的应用,设计了一种由蒙皮、蜂窝板、FSS构成的多层复合FSS结构。并利用谱域法对所设计结构的传输特性进行研究,详细讨论蒙皮、蜂窝板厚度和单元尺寸对该结构传输特性的影响规律,并给出结论,为宽带FSS结构设计与应用提供一种借鉴。     

THz波在非均匀等离子体层中传播的FDTD分析

为了有效对抗等离子体隐身目标,采用Z变换时域有限差分法,结合实际情况,选取等离子体中电子密度分布为双曲函数分布,对不同太赫兹频率、不同电子碰撞频率下太赫兹波在非均匀等离子体中的传播情况进行了数值研究．数值计算结果表明,等离子体对太赫兹波没有吸收效应,说明太赫兹波能有效穿透等离子体层．     

电磁波在等离子体同轴波导中的传播特性研究

本文研究了电磁波在均匀非磁化等离子体填充的同轴线波导中的传播特性,主要考虑衰减常数与等离子体同轴波导各参数的关系。应用博格尼斯位函数法并结合等离子体特性得到了电磁波传播过程中的衰减常数与相位常数。并对几种特殊情况进行数值分析,计算出衰减常数随等离子体波导各参量的变化曲线。     

Experiment on reproducing the continuous blackout of the GPS system

The plasma induced in the reentry can degrade the electromagnetic system, even producing the blackout when it is serious. Then the attenuation of the GPS signal by the plasma is calculated and the power threshold of the received signal is analyzed. An experiment on the continuous ‘acquisition-blackout-reacquisition’ process of GPS system is successfully reproduced by plasma in an ordinary lab. The plasma is excited by a low-pressure glow discharge and it is a long-lasting, large-scale, non-magnetic plasma. The plasma density can be easily controlled by RF power, achieving an arbitrary variation of plasma density. Comparing the critical attention with the standard power threshold of the receiver, results indicate that both the values are almost the same and that their differences are less than 0.5dB. The blackout occurs as the attenuation is greater than the threshold. The experiment is valuable for the research on other navigation systems' blackout and the design of reentry receivers.