低气压放电等离子体军事应用分析

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)脉冲功率激光技术国家重点实验室 作者:陈宗胜

  首先利用平面电磁波在非磁化均匀等离子体中的色散方程,对不同参数等离子体的电磁特性进行了研究。然后根据等离子体的产生方式及其参数特点,分析了低气压放电等离子体军事应用的可行性。最后重点分析了低气压放电等离子体在等离子体天线和等离子体雷达隐身中应用的原理及其特性。

  随着产生技术的发展和成熟,等离子体在工农业以及军事等领域的应用受到世界各国的高度关注。作为一种特殊的介质,等离子体的电磁参数主要由其电子密度和碰撞频率决定,在不同的参数条件下,可以对电磁波的传播产生不同的影响。利用这一独特的电磁特性,在军事领域的应用方面包括等离子体鞭状天线、等离子体智能定向通信天线、等离子体反射面天线以及等离子体雷达隐身等。可见,等离子体技术在军事上具有很高的应用价值。

  1、等离子体的电磁特性分析

  对于频率为ω 的电磁波,非磁化均匀等离子体的相对复介电常数

低气压放电等离子体军事应用分析

低气压放电等离子体军事应用分析

  电磁波可以在等离子体中传播,并且等离子体对电磁波的损耗由电磁波频率、等离子体体频率以及等离子体碰撞频率共同决定。

  此外,当有外加磁场时,等离子体的电磁特性表现为各项异性。电磁波在各项异性等离子体中传播时,具有一些独特的性质,也可能被应用于军事上。比如法拉第旋转效应,会使入射的线极化波极化方向发生偏转,从而使极化雷达的探测距离大大缩小。

  4、结束语

  西方国家提出的等离子体的军事应用最早是瞄准航空飞行器的雷达隐身,但是,由于飞行器的载荷、飞行动力学和供电等因素的限制,飞行器等离子体隐身的技术难度大,成本高。在地面平台上,由于没有这些要求,降低了等离子体各种应用的门槛,特别是对于各种低气压放电产生的等离子体,各方面技术较为成熟,使得其用于地面武器装备成为可能,具有较好的军事应用前景。

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