高功率微波大气传输电参数优选研究.pdfVIP

维普资讯 电磁场 与微 波 高功率微波大气传输电参数优选研究 赵 荣，余道杰 ，侯德亭，陈 勇 (信息工程 大学理学院，河南 郑州450001) 摘 要 大气击穿将产生很大的不利影响，高功率微波大气传输过程 中应避免发生大气击穿。分析 了高功率微 波大气击穿的微观机理，研究了高功率微波在 自生等离子体 中传输时的反射和透射特性 ，并进行了数值模拟 ，从而 初步探讨 了HPM发射参数 的优选 问题 。计算结果表 明 ：在一定环境下 ，当 HPM 的频率和场强一定时，HPM发射参 数存在一个合适的脉冲宽度；当HPM的频率和脉冲宽度一定时 ，HPM发射参数存在一个合适的场强。 关键词 高功率微波；等离子体；大气击穿；参数优选 中图分类号 TNO11 文献标识码 A 文章编号 1003—3106(2008)10—0038—03 Research onElectricalParameterOptimizationofHighPower M icrowaveAtmosphericPropagation ZHAORong，YUDao—jie，H0UDe-ting，CHENYong (InstituteofScnc ，InformationEngineeringUniversity，zk uHe’№n450001，China) Abstract Airbreakdown，whichleadstodisadvantageousinfluence，shouldbeavoidedinhighpowermicrowaveatmosphericpropagation． Themicrocosmicmechanism ofhiishpowermicrowaveairbreakdownisnaalyzed．ReflectionandtransmissioncharacteristicsofHPM transmitted inself-generatedplasmaarestudied throughnumericalsimulation，consequentlytheoptimizationofHPM transmitparametersisdiscussed primari／y．Theresultsshowhtathtereisaproperpulsewidht forHPM frequencyandfieldintensityundercertaincondition，menawh／le，htereis aproperelectricfieldintensityofrHPM freuqencynadpulsewidht undercertaincondition． Keywords highpowermicrowave(HPM)；plasma；airbreakdown；parameteroptimiaztion 制)。显然这 2个方面是矛盾的，因此 ，需要对 HPM 0 引言 发射参数进行优选研究。 HPM在大气中传输时如果其电场足够强 ，则能 1 HPM 大气击穿的微观机理 使 自由电子获得较大能量 ，从而使空气发生电离 ，产 自由电子在 HPM作用下被加速到极高的速度 ， 生新的电子，随着 自由电子 的不断增加 ，将 出现 “雪 电子和中性粒子的碰撞频率与外加等效电场和大气 崩”现象，在极短 的时间内形成 自生等离子体 ，导致 压强等因素有关 ，一般采用的经验公式为 ：_1 大气击穿。