非磁化均匀冷等离子体柱的电磁波散射特性分析

核聚变与等离子体物理 ›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (3): 277-282.

非磁化均匀冷等离子体柱的电磁波散射特性分析

黄方意1, 2，时家明1, 2，袁忠才1, 2，汪家春1, 2，陈宗胜1, 2，林志丹1, 2，许波1, 2，王超1, 2

(1. 脉冲功率激光技术国家重点实验室，电子工程学院，合肥 230037； 2. 安徽省红外与低温等离子体重点实验室，电子工程学院，合肥 230037)

收稿日期:2012-11-11 修回日期:2013-03-12 出版日期:2013-09-15 发布日期:2013-09-13
作者简介:黄方意(1988-)，男，安徽潜山人，硕士研究生，从事等离子体天线技术研究。
基金资助:
教育部新世纪优秀人才支持计划(2010A001005D)

The characteristic of electromagnetic scattering by uniform unmagnetized cold plasma cylinder

HUANG Fang-yi1, 2, SHI Jia-ming1, 2, YUAN Zhong-cai1, 2, WANG Jia-chun1, 2, CHEN Zong-sheng1, 2, LIN Zhi-dan1, 2, XU Bo1, 2,WANG Chao1, 2

(1. State Key Laboratory of Pulsed Power Laser Technology, Hefei 230037; 2. Key Lab of Infrared and Low Temperature Plasma of Anhui Province, Electronic Engineering Institute, Hefei 230037)

Received:2012-11-11 Revised:2013-03-12 Online:2013-09-15 Published:2013-09-13

摘要/Abstract

摘要：

研究了电磁波与柱状等离子体介质相互作用的特性。推导了平行和垂直极化波作用下等离子体柱内外的场分布特征，计算分析了两种极化波条件下等离子体柱的电磁散射。结果表明，等离子体电子密度越高，柱外散射强度就越大，等离子体碰撞频率越高，柱外散射强度就越小。另外，电磁波极化方式和入射波频率对电磁波的散射强度也有重大影响，垂直极化波更容易被散射，较低的入射波频率也更容易散射。这些结果对于等离子体天线的研究设计有一定的参考价值。

关键词: 等离子体柱, 电磁散射, 散射强度

Abstract:

The characteristic of electromagnetic scattering by plasma cylinder is researched in this paper. Scattered fields of the parallel-polarized wave and vertical-polarized wave by plasma cylinder are calculated and analyzed. The calculated results show that the higher the electron density, is the greater the scattering intensity in the outside of the cylinder and the higher the plasma frequency of collision, is the smaller the scattering intensity in the outside of the column. In addition, the electromagnetic wave polarization and frequency of the incident wave also have a significant impact on the scattering intensity of electromagnetic waves, the vertically polarized wave is more likely to be scattered, and the lower frequency of the incident wave is also easier to scattering. These have certain reference value for designing and studying of the plasma antenna.

Key words: Plasma cylinder, Electromagnetic scattering, Scattering intensity

中图分类号:

O532+.24

黄方意1, 2，时家明1, 2，袁忠才1, 2，汪家春1, 2，陈宗胜1, 2，林志丹1, 2，许波1, 2，王超1, 2. 非磁化均匀冷等离子体柱的电磁波散射特性分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2013, 33(3): 277-282.

HUANG Fang-yi, SHI Jia-ming, YUAN Zhong-cai, WANG Jia-chun, CHEN Zong-sheng, LIN Zhi-dan, XU Bo, WANG Chao. The characteristic of electromagnetic scattering by uniform unmagnetized cold plasma cylinder[J]. NUCLEAR FUSION AND PLASMA PHYSICS, 2013, 33(3): 277-282.

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