等離子體作為一種特殊的電磁介質(zhì),其電磁參數(shù)(如介電常數(shù)、折射率等)不僅具有寬頻帶、連續(xù)可調(diào)特性,而且可以通過外施條件變化實(shí)現(xiàn)其電磁介質(zhì)性質(zhì)的根本性改變(如外加磁場導(dǎo)致介電常數(shù)各向異性、等離子體密度連續(xù)改變導(dǎo)致介電常數(shù)由正變負(fù)等)。因此,等離子體對(duì)電磁波傳輸性質(zhì)的影響和對(duì)電磁輻射信號(hào)的調(diào)制作用及其應(yīng)用一直是電磁理論與技術(shù)、信息科學(xué)技術(shù)及等離子體物理研究的重要前沿。亞波長等離子體結(jié)構(gòu)對(duì)電磁波的調(diào)制、增強(qiáng)效應(yīng)是電磁波與等離子體相互作用這一經(jīng)典課題的一個(gè)新興領(lǐng)域。本文圍繞吉赫茲波段微波在亞波長等離子體層中的傳輸特性,基于微波收發(fā)端與亞波長等離子體層的相對(duì)位置關(guān)系,即亞波長等離子體層近場包覆發(fā)射天線、亞波長等離子體層近場包覆接收天線以及亞波長等離子體層位于收發(fā)天線遠(yuǎn)場區(qū),分別研究了對(duì)應(yīng)的三類典型問題:亞波長等離子體層對(duì)發(fā)射信號(hào)的近場調(diào)制特性、亞波長等離子體層對(duì)接收信號(hào)的近場調(diào)制特性,以及亞波長等離子體層與微波的遠(yuǎn)場相互作用研究。圍繞亞波長等離子體層近場調(diào)制發(fā)射信號(hào)這一關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題,本文通過實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值仿真相結(jié)合的方法,研究了亞波長等離子體層近場調(diào)制增強(qiáng)發(fā)射天線輻射特性,明確了亞波長等離子體...

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 亞波長等離子體層對(duì)微波信號(hào)近場調(diào)制的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 亞波長等離子體層與微波信號(hào)遠(yuǎn)場相互作用的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 目標(biāo)等離子體產(chǎn)生技術(shù)及研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)及等離子體診斷方法
    2.1 引言
    2.2 亞波長等離子體層近場調(diào)制微波信號(hào)收發(fā)特性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        2.2.1 電感耦合等離子體發(fā)生裝置
        2.2.2 電磁波傳輸及測試系統(tǒng)
        2.2.3 Langmuir探針診斷系統(tǒng)
    2.3 亞波長等離子體層與微波信號(hào)遠(yuǎn)場相互作用研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        2.3.1 級(jí)聯(lián)電弧等離子體發(fā)生裝置
        2.3.2 真空及輔助系統(tǒng)
        2.3.3 電磁波傳輸及測試系統(tǒng)
        2.3.4 發(fā)射光譜診斷系統(tǒng)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 亞波長等離子體層對(duì)發(fā)射信號(hào)的近場調(diào)制研究
    3.1 引言
    3.2 亞波長等離子體層近場調(diào)制發(fā)射天線輻射特性的實(shí)驗(yàn)研究
        3.2.1 不同密度等離子體調(diào)制發(fā)射天線的輻射特性
        3.2.2 等離子體調(diào)制發(fā)射天線的空間輻射特性
        3.2.3 等離子體對(duì)發(fā)射天線的阻抗匹配特性
        3.2.4 等離子體調(diào)制發(fā)射天線的信道特性
    3.3 亞波長等離子體層對(duì)發(fā)射天線的近場調(diào)制特性的仿真研究
        3.3.1 等離子體調(diào)制發(fā)射天線輻射的數(shù)值模型
        3.3.2 等離子體調(diào)制發(fā)射天線的近場特性
        3.3.3 等離子體調(diào)制發(fā)射天線的遠(yuǎn)場特性
        3.3.4 非均勻密度分布等離子體調(diào)制發(fā)射天線的輻射特性
    3.4 本章小結(jié)
第4章 亞波長等離子體層對(duì)接收信號(hào)的近場調(diào)制研究
    4.1 引言
    4.2 亞波長等離子體層對(duì)接收信號(hào)的近場調(diào)制特性實(shí)驗(yàn)研究
        4.2.1 不同密度等離子體對(duì)接收信號(hào)的調(diào)制增強(qiáng)特性
        4.2.2 等離子體調(diào)制接收信號(hào)的有效增強(qiáng)帶寬特性
        4.2.3 等離子體調(diào)制接收信號(hào)的信道特性
    4.3 亞波長等離子體層對(duì)接收信號(hào)近場調(diào)制特性的仿真研究
        4.3.1 等離子體近場調(diào)制接收信號(hào)數(shù)值模型
        4.3.2 等離子體關(guān)鍵參數(shù)對(duì)接收增益調(diào)制特性研究
        4.3.3 等離子體調(diào)制接收天線的電磁散射和接收效率研究
        4.3.4 等離子體對(duì)接收信號(hào)的局域增強(qiáng)特性研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 亞波長等離子體層與微波信號(hào)的遠(yuǎn)場相互作用研究
    5.1 引言
    5.2 亞波長等離子體層與微波信號(hào)遠(yuǎn)場相互作用的實(shí)驗(yàn)研究
        5.2.1 目標(biāo)等離子體產(chǎn)生特性研究
        5.2.2 微波在亞波長等離子體中遠(yuǎn)場傳輸特性實(shí)驗(yàn)研究
    5.3 亞波長等離子體層與微波信號(hào)遠(yuǎn)場相互作用的數(shù)值模擬研究
        5.3.1 亞波長等離子體層與微波信號(hào)遠(yuǎn)場相互作用物理模型
        5.3.2 微波在亞波長等離子體層中遠(yuǎn)場傳輸特性數(shù)值模擬研究
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡歷



本文編號(hào)：3775904