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等离子鞭天线仿真分析 邱景辉 韩雪 林澍 李高飞 （哈尔滨工业大学341 信箱，哈尔滨 150001） 1211hanxue@163.com 摘 要：等离子体天线具有隐身特性和可重构性，受到了极大关注。为研究等离子体鞭天线的性能，对同轴线馈电的等离子 鞭天线进行了CST 软件仿真研究，分析了等离子参数及天线各结构尺寸对回波损耗、增益及方向图的影响。仿真结果表明， 等离子体鞭天线同金属鞭天线相比，两者有着类似的设计方法和辐射特性。 关键词：等离子体天线，鞭天线，同轴馈电 Simulation Analysis of the Plasma Whip Antenna Qiu Jinghui, Han Xue, Lin Shu, Li Gaofei （Harbin Institute of Technology, Harbin 150001 ） Abstract: Plasma antenna with many advantages such as stealth and reconfigurability has been of great concern. The coaxial line-fed plasma whip antenna has been studied by the CST simulation. Plasma parameters and the size of antenna structure impact of the radiation characteristic of plasma antenna. The simulation results show that the plasma whip antenna and metal whip antenna, both have similar design and radiation characteristics . Keywords: plasma antenna; whip antenna; coaxial feed 1 引言 考。 等离子体天线是一种将等离子体作为电磁辐 2 等离子天线的基本原理 射导向媒质的射频天线[1] 。传统金属天线，尤其是 等离子体是由大量的正离子与自由电子组成 天线阵列，重量和体积都相对较大，设计制作不灵 的集合体，宏观上近似呈电中性，且电离离子密度 活，天线的尺寸与其辐射效率密切相关，自重构性 颇高，其运动主要受电磁力强弱的支配，并呈现出 和适应性较差。等离子密度可调，等离子体天线长 显著的群体行为。在普通的气体中，电离度达到0.1 度可调，可以对天线性能进行较为灵活的控制。另 ％，就已具有较为明显的等离子体特性。电离度达 [6] 外，等离子体天线在没有激发的状态下,雷达散射截 到1％时，就能达到与良导体类似的电导率 。 面可以忽略不计，而天线仅在通信发送或接收的短 等离子体的产生方式可分为：直流放电，高频 时间内激发,提高了天线的隐蔽性[2] [6] ；利用改变离子 放电和微波放电 。实验表明，只用直流偏压就可 密度来改变天线的瞬时带宽,且具有大的动态范围； 在管内快速地实现等离子体的形成和猝灭,从而实 等离子体谐振、阻抗以及电子密度均可重新调整， 现天线的开关。当等离子体猝灭、