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《等離子體電磁散射特性的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要時域有限差分(FDTD)方法在處理許多電磁問題如輻射、散射、電磁兼容等都具有很大的靈活性。相比較于其它數(shù)值計算方法，它更擅長于分析具有復雜外形和介質(zhì)結(jié)構(gòu)物體的電磁問題。本文基于FDTD方法分析了等離子體的電磁散射問題，并得出了相關結(jié)論。用FDTD模擬了波的產(chǎn)生和傳播，電磁波入射介質(zhì)時的一維電磁散射情形，證明了FDTD方法的正確性以及FDTD在研究電磁波傳播和散射過程的直觀性。討論了在FDTD編程時用投影法加源存在的一些問題，對正弦波入射和脈沖波入射作了詳細地研究，表明正弦波入射穩(wěn)態(tài)時入射波的泄漏要
2、比非穩(wěn)態(tài)時的少；正弦波波長、脈沖寬度所能劃分的網(wǎng)格數(shù)越多，泄漏就越少。用移位算子法研究了均勻非磁化等離子體的電磁散射特性。分析了等離子體頻率、碰撞頻率、入射電磁波頻率的變化對等離子體反射系數(shù)、透射系數(shù)的影響；分析了等離子體對電磁波的衰減指數(shù)，電磁波在等離子體中傳播的透入深度，以及等離子體碰撞頻率、入射電磁波頻率的變化對等離子體衰減指數(shù)的影響。用輔助差分法研究了均勻磁化等離子體的電磁散射特性，分析了等離子體頻率、碰撞頻率、電子回旋頻率(外磁場)的變化對磁化等離子體前向RCS、后向RCS的影響；研究了磁化
3、等離子體覆蓋無限大金屬平板時的電磁散射特性，分析了等離子體頻率、碰撞頻率、電子回旋頻率(外磁場)的變化對復合目標后向RCS的影響，以及磁化等離子體電子密度(頻率)分布不均勻時復合目標后向RCS的變化。研究了均勻非磁化等離子體覆蓋無限大金屬平板時的電磁散射特性，分析了等離子體頻率、碰撞頻率的變化對目標后向RCS的影響；研究了非均勻非磁化等離子體覆蓋無限大金屬平板時的電磁散射特性，分析了等離子體頻率的變化、等離子體電子密度(頻率)的不同分布對目標后向RCS的影響；研究了在二維情形下等離子體和金屬柱體復合目
4、標的后向RCS，等離子體頻率、碰撞頻率的變化對復合目標后向RCS的影響；最后分析了火箭尾焰對后向RCS的影響。關鍵詞：時域有限差分法等離子體電磁散射衰減指數(shù)電子密度分布AbstractFinite．．DifferenceTime．。Domain(FDTD)Methodhasappliedtomanydifferentfieldsofelectromagneticproblemssuchasradiation，scattering，electromagneticcompatibilityetc．Comp
5、aredwithothernumericalmethods，F(xiàn)DTDissuperiorindealingwiththeproblemswheretheinvolvedobjectshavecomplexshapeorcomplexmaterial．ThispaperdealswithplasmaelectromagneticscatteringbasedontheresearchofFDTDmethod．Thispapersimulatestheelectromagneticwavepropagat
6、ionandscatteringofone—dimensionalmediumwithFDTD，provestheaccuracyandintuitionofFDTDinmodelingpropagationandscatteringofelectromagneticwave．ThispaperdiscussessomeproblemsofFDTDintheinjectionofincidentelectromagneticwaveintototalfieldregionforbothtime．har
7、monicandtransientwavecases．Itshowsthattheleakageinthesteadystateislessthenthenon—steadystatecase．Themoregridsaredividedforonewavelengthorforthepulsewidth，thelessleakageithappens．Theelectromagneticscatteringofhomogenousnon-magnetizedplasmaisstudiedwithSO
8、—FDTD．Theinfluenceofplasmafrequency,collisionfrequency,thefrequencyofincidentelectromagneticwaveonthereflectionandtransmissioncoefficient，theattenuationindexofplasma,penetrationdepthofelectromagneticwaveinplasmaisanalyzed．Theelec
