等離子體包覆下典型目標(biāo)電磁散射特性研究.pdf

1、高超聲速飛行器再入過程中與大氣強(qiáng)烈作用致使空氣電離，在飛行器表面形成一定厚度的等離子鞘套，等離子鞘套對(duì)電磁波具有強(qiáng)烈的吸收與散射作用，并對(duì)目標(biāo)電磁散射特性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。時(shí)域有限差分(Finite-difference Time-domain, FDTD)方法是一種優(yōu)秀的電磁場(chǎng)數(shù)值算法，本文基于FDTD方法，研究了等離子體包覆導(dǎo)體目標(biāo)的電磁散射特性。
　　本文計(jì)算了導(dǎo)體圓柱、導(dǎo)體球、導(dǎo)體錐球等典型目標(biāo)覆蓋均勻、非均勻等離子體的電磁散

2、射特性，非均勻等離子體采用線性、拋物線、Epstein分布模型。分析了不同頻率入射波下等離子體層厚度、碰撞頻率、電子密度值及其分布對(duì)目標(biāo)電磁散射特性的影響，與目標(biāo)本體電磁散射特性對(duì)比發(fā)現(xiàn)一定條件的等離子體覆蓋層可有效縮減目標(biāo)散射截面積，且散射波不包含本體特征信息。
　　本文推導(dǎo)了適用于時(shí)變等離子體的FDTD方法，驗(yàn)證了算法的有效性。計(jì)算了入射波為單頻波和調(diào)制高斯脈沖時(shí)，時(shí)變等離子體包覆目標(biāo)的反射波頻譜，證實(shí)了時(shí)變等離子體對(duì)電磁波產(chǎn)