通道参数对MPCA传播特性的影响分析

该文针对现有高功率微波武器辐射天线的不足,提出了将磁化等离子体通道用作电磁脉冲辐射天线的思想——磁化等离子体通道天线(MPCA),分析了MPCA周围为有耗气体媒质时MPCA所传播的一般模式。简单阐述了MPCA的具体实现方法,根据MPCA的工作原理,建立了MPCA的几何模型,导出了广义柱坐标系下磁化等离子体中纵向场所满足的波动方程及纵-横的关系,利用边界条件导出了MPCA严格的特征方程。重点讨论了MPCA的传播常数随等离子体通道参数(等离子体频率和通道半径)的变化。结果表明,强磁场时等离子体频率对天线衰减常数影响增大,且有一极值出现。

等离子体通道天线的传播特性分析

文中提出了一种用于高功率微波武器系统的激光等离子体通道天线,简单阐述了该天线的具体实现方法,根据天线的工作原理,建立了等离子体通道天线的近似电磁模型。从柱坐标系下纵向分量所满足的波动方程出发,在柱坐标系中给出了纵向场与横向场的关系,利用边界条件分别导出了非磁化和磁化等离子体通道天线最严格的特征方程,并通过在极限条件下将本文结果与文献已有结果的对比,验证了文中所导结果的正确性和有效性。最后,分别数值计算了非磁化和磁化等离子体通道天线的色散曲线,为该天线的实际应用打下坚实的理论基础。

磁化等离子体通道天线中电磁波的色散特性(英文)

针对现有高功率微波武器辐射天线的不足,提出了将磁化等离子体通道用作电磁脉冲辐射天线的思想———磁化等离子体通道天线(MPCA),分析了MPCA周围为有耗气体媒质时MPCA所传播的一般模式.简单阐述了MPCA的具体实现方法,根据MPCA的工作原理,建立了MPCA的几何模型,利用边界条件导出了MPCA最严格的色散方程.重点讨论了传播常数随等离子体参数、周围介质参数和外加磁场的变化.结果表明,有限磁场中的MPCA与无穷大磁场时具有一些不同的传播特性,这些结果对于该天线的实现很有参考价值.

有限磁场中激光等离子体通道天线的传播特性

提出了一种用于辐射高功率微波的各向异性磁化等离子体通道天线(AMPCA),阐述了该天线的具体实现方法,给出了其工作原理,建立了AMPCA的电磁模型。推导了广义柱坐标系下各向异性磁化等离子体中纵向场满足的波动方程,并给出了纵向场与横向场的关系,利用边界条件导出了AMPCA传播模式的特征方程,并在极限条件下,将结果与已有文献进行对比,验证了所推导结果的正确性和有效性。数值计算了AMPCA传播模式的色散曲线。

有限磁场中激光等离子体通道天线的电磁散射分析

分析了电磁波以任意角度入射到有限磁场中的激光等离子体通道天线(LPCA)时的电磁散射特性。根据LPCA的工作原理建立了其电磁分析模型,推导出广义柱坐标系下各向异性磁化等离子体中纵向分量所满足的波动方程和纵向场与横向场的关系,得到LPCA和周围媒质中的电磁场,利用边界切向电磁场连续,得出了散射系数方程。通过计算实例,将结果与文献结果比较,吻合较好。该研究结果预期可应用于高功率微波武器系统的研究。

有限磁场中等离子体通道天线的辐射特性分析

为了弥补现有高功率微波武器辐射天线的不足,提出了等离子体通道天线(PCA),研究了该天线的辐射特性。根据PCA的工作原理,将PCA等效为电子在横向旋转、轴向漂移的均匀冷磁化等离子体束,且认为该等离子体束的横截面为沿轴向不改变的圆形;推导出了一般性天线的辐射方向函数;结合麦克斯韦方程和本构关系,得出了PCA的色散方程,求出PCA的表面波波矢。重点讨论了PCA的辐射特性随等离子体密度、天线长度、半径及纵向速度的变化,得出一些有益的结论,为PCA的实现打下坚实的理论基础。