电离层调制加热产生极低频/甚低频波定向辐射的理论分析

通过低电离层调制加热能够产生极低频/甚低频(ELF/VLF)波.基于调制加热理论,并引入相控阵天线思想,建立了通过双波束幅度调制模式(DAM)和圆形几何调制模式(CGM)产生ELF/VLF波的定向辐射模型,并通过与实验数据的对比验证了模型的正确性.据此模型,采用HARRP加热阵参数,对比分析了上述两种定向辐射模式与常规幅度调制模式(AM)之间的特性差异,并研究了调制频率(fELF/VLF)和加热波束与垂直方向倾角(ψ)对各模式的影响.结果表明:相对AM模式,通过合理设置初始相位、f ELF/VLF和ψ,DAM模式和CGM模式在实现ELF/VLF信号定向辐射的同时还可以提高其辐射强度,相对AM模式,CGM模式信号强度最大提高约11.3 dB.