《電子技術(shù)應(yīng)用》
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等離子體鞘套局部電磁傳輸通道法
2021年電子技術(shù)應(yīng)用第8期
楊 鑫1,2,,3
1.貴州大學(xué) 大數(shù)據(jù)與信息工程學(xué)院,,貴州 貴陽(yáng)550025;2.半導(dǎo)體功率器件可靠性教育部工程研究中心,,貴州 貴陽(yáng)550025,; 3.貴州省微納電子與軟件技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,,貴州 貴陽(yáng)550025
摘要: 根據(jù)RAM-C高超音速飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù),,給出一種鞘套反演建模法,,能夠以一維實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),構(gòu)建三維局部電磁傳輸通道,。在此基礎(chǔ)上,,采用非均勻介質(zhì)射線(xiàn)跟蹤法,研究鞘套對(duì)L和S波段部分頻點(diǎn)的能量傳輸干擾,。研究發(fā)現(xiàn),,在所關(guān)注頻段,鞘套顯示出一些新的影響特征,,例如傳輸匯集效應(yīng),,電磁能量在局域具有沿特定方向傳輸?shù)默F(xiàn)象。該研究結(jié)果可進(jìn)一步促進(jìn)對(duì)電波在鞘套中傳播行為的理解,,也為相關(guān)問(wèn)題研究提供了一種更貼近實(shí)際物理背景的建模方法,。
中圖分類(lèi)號(hào): TN014
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.211294
中文引用格式: 楊鑫. 等離子體鞘套局部電磁傳輸通道法[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2021,,47(8):7-10,,19.
英文引用格式: Yang Xin. Method of the local EM transmission channel for plasma sheath[J]. Application of Electronic Technique,2021,,47(8):7-10,,19.
Method of the local EM transmission channel for plasma sheath
Yang Xin1,2,,3
1.College of Big Data and Information Engineering,,Guizhou University,Guiyang 550025,,China,; 2.Engineering Research Center of Semiconductor Power Device Reliability,Ministry of Education,,Guiyang 550025,,China; 3.Key Laboratory of Micro-Nano Electronics and Software Technology of Guizhou Province,,Guiyang 550025,,China
Abstract: According to RAM-C experimental data, an inversion modeling method for plasma sheath is presented, which provides a new way to construct the three-dimensional(3D) local transmission channel from one-dimensional(1D) sheath data. Then, the ray tracing method is used to study the energy transmission interference of the plasma sheath to some frequency points at L and S bands. Finally, the investigation shows some new propagation behaviors,such as the transmission convergence effect, where the EM energy is locally transmitted in a specific direction. The results can further promote the understanding on sheath interference, and provide a new modeling method for the actual physical modeling of related problems.
Key words : experimental data,;EM modeling,;electromagnetic waves propagation

0 引言

    等離子體鞘套建模是高超音速飛行領(lǐng)域的重要問(wèn)題,只有獲取可靠的鞘套模型,,才能全面了解和掌握鞘套的電磁傳輸特性,,進(jìn)一步為緩解通信黑障提供條件[1-3]。但多年來(lái),因受制于實(shí)驗(yàn)條件,,人們主要從仿真角度研究鞘套建模問(wèn)題[4-6],。這些研究的出發(fā)點(diǎn)是Navier-Stokes方程,結(jié)合具體條件解該方程,,獲得鞘套數(shù)值模型,。此方法的優(yōu)勢(shì)在于,擺脫了物理實(shí)驗(yàn)對(duì)研究的束縛,,同時(shí)易于研究各種環(huán)境下鞘套的基本特征,。可是它也有不足之處,,譬如,,難以模擬實(shí)際高超音速飛行環(huán)境,且仿真模型往往限于鈍頭和尖頭等簡(jiǎn)單小尺度幾何模型[7],。實(shí)際上,,自21世紀(jì)70年始,美國(guó)在高超音速方面開(kāi)展了一系列飛行實(shí)驗(yàn)[8-9],,所得數(shù)據(jù)目前已對(duì)公眾開(kāi)放,,只是實(shí)驗(yàn)采集的僅有一維數(shù)據(jù),這種數(shù)據(jù)形式無(wú)疑限制了它的應(yīng)用范圍,。因此,,主要在研究鞘套的一維傳輸特性時(shí)[10-12],這些數(shù)據(jù)才有被用到,。




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作者信息:

楊  鑫1,2,,3

(1.貴州大學(xué) 大數(shù)據(jù)與信息工程學(xué)院,,貴州 貴陽(yáng)550025;2.半導(dǎo)體功率器件可靠性教育部工程研究中心,,貴州 貴陽(yáng)550025,;

3.貴州省微納電子與軟件技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽(yáng)550025)




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