基于FDTD等离子体天线隐身及辐射性能研究-核技术及应用专业论文.docx

摘 要等离子体天线是一种基于新概念、新原理的新型天线,是当前天线隐身技术研究热点之一,是一种与传统天线结构有较大差异的低雷达散射截面天线,在军事领域中具有很高的应用价值。本文采用数值模拟的方法对等离子体天线的隐身及辐射性能进行了研究,其主要工作包括:研究了平面电磁波入射到具有金属衬底的等离子体反射和衰减情况,以了解不同参数对电磁波在等离子体中的传播特性的影响,为后续等离子体天线隐身及辐射性能的研究奠定理论基础。建立等离子体天线的二维模型,利用时域有限差法计算了天线的雷达散射截面,并结合计算结果分析了等离子体参数对等离子体天线隐身性能的影响。建立半波振子等离子体天线模型,运用软件XFDTD,仿真等离子体半波振子和同物理参数金属半波振子,并将得到的E面方向图进行比较。利用已建立的模型,讨论等离子体密度对等离子体天线辐射性能的影响。最后,对全文进行了总结,给出了研究结论,并指出今后可以深入研究的方向。关键词:等离子体天线;隐身性能;辐射性能;:icwavepropagationintheplasma,,,thehalfwaveoscillatorantennamodelE-,someconclusionsaresummarizedbasedthisarticle,:Plasmaantenna;Stealthperformance;Radiationperformance;Finite-differencetime-domain第一章 。它是继物质存在的固体、液体、气体三种形态之后出现的第四种物质形态,因而也被称为物质第四态。它具有密度近似相等的自由电子和正离子,其产生和运动主要受电磁场力的作用与支配,对电磁波的传播有很大的影响。尽管等离子体在整体上呈电中性,却具有良好的导电性,利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。随着科学技术的迅速发展,等离子技术已经广泛应用于现实生活,如已经出现的等离子显示器、等离子切割机、等离子电源、等离子工业监控机等,它们都是人类运用等离子某些特性的产物。等离子体天线是一种与传统天线相比较在结构上有着较大差异的低雷达散射截面天线。它的工作原理利用等离子体的可开关特性,从而实现天线的隐身与辐射状态的切换;利用等离子体的磁场和激