微波在亚波长等离子体层中传输特性研究
发布时间：2023-03-31 22:25
等离子体作为一种特殊的电磁介质,其电磁参数(如介电常数、折射率等)不仅具有宽频带、连续可调特性,而且可以通过外施条件变化实现其电磁介质性质的根本性改变(如外加磁场导致介电常数各向异性、等离子体密度连续改变导致介电常数由正变负等)。因此,等离子体对电磁波传输性质的影响和对电磁辐射信号的调制作用及其应用一直是电磁理论与技术、信息科学技术及等离子体物理研究的重要前沿。亚波长等离子体结构对电磁波的调制、增强效应是电磁波与等离子体相互作用这一经典课题的一个新兴领域。本文围绕吉赫兹波段微波在亚波长等离子体层中的传输特性,基于微波收发端与亚波长等离子体层的相对位置关系,即亚波长等离子体层近场包覆发射天线、亚波长等离子体层近场包覆接收天线以及亚波长等离子体层位于收发天线远场区,分别研究了对应的三类典型问题:亚波长等离子体层对发射信号的近场调制特性、亚波长等离子体层对接收信号的近场调制特性,以及亚波长等离子体层与微波的远场相互作用研究。围绕亚波长等离子体层近场调制发射信号这一关键科学技术问题,本文通过实验研究与数值仿真相结合的方法,研究了亚波长等离子体层近场调制增强发射天线辐射特性,明确了亚波长等离子体...
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 亚波长等离子体层对微波信号近场调制的研究现状
1.2.2 亚波长等离子体层与微波信号远场相互作用的研究现状
1.2.3 目标等离子体产生技术及研究现状
1.3 本文的主要内容
第2章 实验平台设计及等离子体诊断方法
2.1 引言
2.2 亚波长等离子体层近场调制微波信号收发特性实验平台
2.2.1 电感耦合等离子体发生装置
2.2.2 电磁波传输及测试系统
2.2.3 Langmuir探针诊断系统
2.3 亚波长等离子体层与微波信号远场相互作用研究实验平台
2.3.1 级联电弧等离子体发生装置
2.3.2 真空及辅助系统
2.3.3 电磁波传输及测试系统
2.3.4 发射光谱诊断系统
2.4 本章小结
第3章 亚波长等离子体层对发射信号的近场调制研究
3.1 引言
3.2 亚波长等离子体层近场调制发射天线辐射特性的实验研究
3.2.1 不同密度等离子体调制发射天线的辐射特性
3.2.2 等离子体调制发射天线的空间辐射特性
3.2.3 等离子体对发射天线的阻抗匹配特性
3.2.4 等离子体调制发射天线的信道特性
3.3 亚波长等离子体层对发射天线的近场调制特性的仿真研究
3.3.1 等离子体调制发射天线辐射的数值模型
3.3.2 等离子体调制发射天线的近场特性
3.3.3 等离子体调制发射天线的远场特性
3.3.4 非均匀密度分布等离子体调制发射天线的辐射特性
3.4 本章小结
第4章 亚波长等离子体层对接收信号的近场调制研究
4.1 引言
4.2 亚波长等离子体层对接收信号的近场调制特性实验研究
4.2.1 不同密度等离子体对接收信号的调制增强特性
4.2.2 等离子体调制接收信号的有效增强带宽特性
4.2.3 等离子体调制接收信号的信道特性
4.3 亚波长等离子体层对接收信号近场调制特性的仿真研究
4.3.1 等离子体近场调制接收信号数值模型
4.3.2 等离子体关键参数对接收增益调制特性研究
4.3.3 等离子体调制接收天线的电磁散射和接收效率研究
4.3.4 等离子体对接收信号的局域增强特性研究
4.4 本章小结
第5章 亚波长等离子体层与微波信号的远场相互作用研究
5.1 引言
5.2 亚波长等离子体层与微波信号远场相互作用的实验研究
5.2.1 目标等离子体产生特性研究
5.2.2 微波在亚波长等离子体中远场传输特性实验研究
5.3 亚波长等离子体层与微波信号远场相互作用的数值模拟研究
5.3.1 亚波长等离子体层与微波信号远场相互作用物理模型
5.3.2 微波在亚波长等离子体层中远场传输特性数值模拟研究
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历
本文编号：3775904
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 亚波长等离子体层对微波信号近场调制的研究现状
1.2.2 亚波长等离子体层与微波信号远场相互作用的研究现状
1.2.3 目标等离子体产生技术及研究现状
1.3 本文的主要内容
第2章 实验平台设计及等离子体诊断方法
2.1 引言
2.2 亚波长等离子体层近场调制微波信号收发特性实验平台
2.2.1 电感耦合等离子体发生装置
2.2.2 电磁波传输及测试系统
2.2.3 Langmuir探针诊断系统
2.3 亚波长等离子体层与微波信号远场相互作用研究实验平台
2.3.1 级联电弧等离子体发生装置
2.3.2 真空及辅助系统
2.3.3 电磁波传输及测试系统
2.3.4 发射光谱诊断系统
2.4 本章小结
第3章 亚波长等离子体层对发射信号的近场调制研究
3.1 引言
3.2 亚波长等离子体层近场调制发射天线辐射特性的实验研究
3.2.1 不同密度等离子体调制发射天线的辐射特性
3.2.2 等离子体调制发射天线的空间辐射特性
3.2.3 等离子体对发射天线的阻抗匹配特性
3.2.4 等离子体调制发射天线的信道特性
3.3 亚波长等离子体层对发射天线的近场调制特性的仿真研究
3.3.1 等离子体调制发射天线辐射的数值模型
3.3.2 等离子体调制发射天线的近场特性
3.3.3 等离子体调制发射天线的远场特性
3.3.4 非均匀密度分布等离子体调制发射天线的辐射特性
3.4 本章小结
第4章 亚波长等离子体层对接收信号的近场调制研究
4.1 引言
4.2 亚波长等离子体层对接收信号的近场调制特性实验研究
4.2.1 不同密度等离子体对接收信号的调制增强特性
4.2.2 等离子体调制接收信号的有效增强带宽特性
4.2.3 等离子体调制接收信号的信道特性
4.3 亚波长等离子体层对接收信号近场调制特性的仿真研究
4.3.1 等离子体近场调制接收信号数值模型
4.3.2 等离子体关键参数对接收增益调制特性研究
4.3.3 等离子体调制接收天线的电磁散射和接收效率研究
4.3.4 等离子体对接收信号的局域增强特性研究
4.4 本章小结
第5章 亚波长等离子体层与微波信号的远场相互作用研究
5.1 引言
5.2 亚波长等离子体层与微波信号远场相互作用的实验研究
5.2.1 目标等离子体产生特性研究
5.2.2 微波在亚波长等离子体中远场传输特性实验研究
5.3 亚波长等离子体层与微波信号远场相互作用的数值模拟研究
5.3.1 亚波长等离子体层与微波信号远场相互作用物理模型
5.3.2 微波在亚波长等离子体层中远场传输特性数值模拟研究
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历
本文编号：3775904
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