|
現(xiàn)階段等離子體技術發(fā)展迅猛,掌握等離子體特性參數(shù)成為熱門研究課題。特別在國防科技領域,再入飛行器“黑障突破”一直是困擾科學家的難題。等離子體學科的進步離不開相應的診斷技術。其中微波技術在預言等離子體行為方面具有許多獨特的優(yōu)點。微波診斷等離子體方法可以分為接觸式和非接觸式兩大類。本課題源于某研究所橫向項目,目的是實現(xiàn)等離子體濃度的非接觸式診斷。本文基于微波反射法,利用點頻輻射天線對等離子體進行檢測并展開相關研究。反射法大多利用電磁波截止特性進行檢測,不能分辨中間高兩端低的密度剖面。本文基于多層求解模型,利用檢測靈敏度高的多頻輻射天線進行多點頻測試實現(xiàn)等離子體濃度多層分布測試。本文首先從等離子體的基本性質和特性參數(shù)出發(fā),明確了待測參數(shù)物理意義。通過研究等離子體的介電特性,給出等效介電常數(shù)與等離子體參數(shù)的關系。其次,利用波動方程,從理論上分析等離子體中的波。討論了等離子體中不同頻率電磁波的傳播特點。用等效輸入阻抗方法,聯(lián)合邊界條件推導了平板分層模型多層等離子體中電磁波反射系數(shù)計算方法。仿真了電子密度、振蕩頻率和厚度對電磁波反射特性的影響。在此基礎上,理論分析和驗證了利用點頻天線檢測等離子體的...
|
