封閉空間電漿電磁傳輸特性及隱身套用研究

《封閉空間電漿電磁傳輸特性及隱身套用研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由莫錦軍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：封閉空間電漿電磁傳輸特性及隱身套用研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：莫錦軍
• 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學

中文摘要

一般認為實現電漿電磁禁止需要較大的空間尺度，如何減小電漿的趨膚深度，以較小的尺度實現禁止已成為制約電漿隱身技術發展的關鍵因素之一。本項目以電漿隱身天線罩套用為背景，區別於傳統電漿與電磁波相互作用研究的大尺度假設，以電漿趨膚深度分析為核心，研究空間尺度、入射波長與趨膚深度可比擬時的有限尺度封閉空間電漿電磁傳輸特性調控機理；研究封閉腔體與電漿一體化分析方法，研究腔壁引起的電子密度非均勻性影響和界面間傳輸匹配問題，建立夾層電漿隱身結構電磁傳輸特性參數影響模型；針對電漿隱身套用提高電子密度和減小功耗的客觀需求，系統研究以細長電漿放電管組成的網柵結構電磁傳輸特性，利用有限導電周期結構載入理論建立其參數影響模型，探討利用該結構實現遮蔽隱身的可行性。本項目旨在夯實封閉式電漿隱身技術的理論基礎，對電漿反射面天線和電磁兼容禁止等方面研究也有重要參考價值。

結題摘要

以封閉空間電漿隱身套用為背景，研究了有限尺度電漿的電磁傳輸特性及其調控機理。對電漿的等效電磁特性進行了分析，分別採用解析近似和全波仿真方法對有關隱身模型進行了研究，對不同分析方法的結果進行了交叉驗證。研究了不同頻率、入射角、極化角等電磁波照射下不同參數電漿的反射/透射特性，總結了其變化規律。對封閉空間電漿的主要形式放電管與電磁波的相互作用進行了深入研究，分析了由放電管周期排列組成的多種電漿調控結構的阻帶和通帶特性，實驗驗證了利用此類結構實現遮蔽隱身的可能性。研究封閉薄層電漿的電磁特性及其與頻率選擇表面（FSS）、吸波膜等組成的多層結構的反射和吸收機理，提出了基於電漿-FSS複合結構的帶通、吸波以及吸波/透波天線罩模型。對底部線圈激勵和全罩雙層電極激勵兩種感應耦合電漿隱身天線罩模型進行了樣機實驗，最高實現了超過10dB的雷達散射截面減縮。對由封閉空間氣態電漿組成的二維光子晶體進行了研究，通過理論仿真和實驗測量證實了其禁帶和缺陷態的存在，分析了參數影響規律。本項目研究成果夯實了封閉式電漿隱身技術的理論基礎，對電漿天線、再入目標探測以及電磁波調控等方面的研究也有重要參考價值。