磁窗天線增強電漿鞘套透波特性研究

《磁窗天線增強電漿鞘套透波特性研究》是依託中國空氣動力研究與發展中心，由於哲峰擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：磁窗天線增強電漿鞘套透波特性研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：於哲峰
• 依託單位：中國空氣動力研究與發展中心

項目摘要

外加強磁場可以形成磁窗，能夠有效地增強右旋圓極化電磁波在電漿鞘套中傳播時的透波特性，但是在產生磁窗過程中（例如使用超導產生磁窗）有一系列的問題如磁體的重量和複雜性等需要克服。為解決這一問題，提出了天線和強永磁體一體化綜合設計的新思路──磁窗天線，以增強電磁波在電漿鞘套中傳播時的透波特性而又不顯著地增加系統的重量和複雜性。為驗證這種思路的可行性，擬開展本項目研究，主要內容包括：電漿鞘套流場特性研究、電磁波在磁化電漿中傳播特性理論研究、磁窗天線原理性試驗裝置研製、磁窗天線增強電漿透波特性粉末激波管原理性驗證試驗等。磁窗天線具有不改變飛行器的外形、不改變靶場現有設備的通信制式、無冷卻系統要求等優點，並克服了其它產生磁窗方式（如，採用超導產生磁窗技術）帶來的磁體重量過大等難以實現技術工程化的問題。

結題摘要

外加強磁場可以形成“磁窗”，有效地增強右旋圓極化電磁波在電漿鞘中傳播時的透波特性，但是在產生磁窗過程中有一系列的問題，如磁體的重量和複雜性等需要克服。為解決這一問題，本項目提出了天線和強永磁體一體化綜合設計的新思路——磁窗天線，使得磁窗天線既具有天線發射通信信號的功能，又具有產生強磁場改善電漿透波特性的功能，並且天線和永磁鐵相互之間不會影響各自的性能。開展了典型飛行器周圍電漿鞘分布特性分析，推導了電磁波在磁化電漿中傳播特性理論模型。研製了工作在GPS（全球衛星定位系統）1.575GHz頻段的磁窗天線增強電漿透波特性裝置，利用粉末激波管試驗驗證了磁窗天線的有效性。在此基礎上，對設計的磁窗天線進行了改進。為消除磁窗天線對其它電子設備的影響，設計了一種磁窗天線防護與增強裝置。為增強磁窗天線在電漿中的透波特性，設計了E×B型磁窗天線，為進一步提升磁窗天線的性能奠定了基礎。