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等離子鞘套隨機特性對電波傳播影響分析

劉江凡; 李慧; 焦子涵; 白光輝; 席曉莉 西安理工大學自動化與信息工程學院; 陜西西安710048; 中國運載火箭技術研究院空間物理重點實驗室; 北京100076
  • 等離子鞘套
  • 隨機特性
  • 隨機時域有限差分法
  • 電波傳播

摘要:高超聲速飛行器等離子鞘套由于湍流、姿態調整、非均勻燒蝕等因素的影響,其等離子參數具有一定的隨機特性。隨機媒質的時域有限差分法(Stochastic Finite Difference Time Domain,S-FDTD)可用于快速分析隨機媒質中電波傳播的統計特性。本文將普通媒質的S-FDTD方法擴展到等離子色散媒質,并采用該方法分析了典型鞘套電子密度分布下,電子密度隨機特性對電波傳播的影響。結果表明:電子密度的隨機變化會引起透射電磁波的幅度與相位的抖動,抖動幅度與電子密度變化幅度具有線性相關性;等離子碰撞頻率越高,相同強度的電子密度變化引起的透射系數幅度與相位變化越小;提高入射波頻率,有助于有減少透射電磁波幅度與相位抖動。

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西安理工大學學報

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