fdtd法研究激光等离子体对电磁波反射特性的影响

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1、FDTD法研究激光等离子体对电磁波反射特性的影响班级代号学号密级10320公开本科毕业论文（设计）（物理与电子工程学院）院）题（中、英文）目FDTD法研究激光等离子体对电磁波反射特性的影响Astudyoftheeffectoflaser-inducedplasmaonelectromagneticwavereflectioncharacteristicsusingFDTDFDTDby theFDFFDmFTDmetbyhodd作者姓名指导教师姓名学科门类理科提交论文日期二零一二年五月专业名称光信息

2、科学与技术FDTD22FDTD法研究激光等离子体对电磁波反射特性的影响FDTD法研究激光等离子体对电磁波反射特性的影响摘要：本文采用时域有限差分法模拟了电磁波在不同状态下激光等离子体中传输的情况。重点计算了电磁波入射到激光等离子体时的反射系数，研究了等离子体的产生频率以及电子碰撞频率对反射系数的影响，并对结果进行了深入分析。研究结果表明：等离子体频率越大，反射系数越大；电子碰撞频率越高，反射系数越小；等离子体时间和空间上的调制也会影响其反射系数。另外，时变等离子体和非均匀等离子体的反射系数较均匀等

3、离子体的反射系数也有所不同。关键词：激光等离子体FDTD电磁波反射22FDTD法研究激光等离子体对电磁波反射特性的影响Astudyoftheeffectoflaser-inducedplasmaonelectromagneticwavereflectioncharacteristicsusingFDTDAbstract：Theinfluenceoflaser-inducedplasmaonelectromagneticwavereflectioncharacteristicsusingFDTDis

4、reported.Thereflectioncoefficientsofelectromagneticwavearecalculated,andtheinfluenceofplasmacharacteristicparametersonthereflectioncoefficientsofelectromagneticwaveisstudied.Theresultsshowthatahigherplasmafrequencycanleadtoagreaterreflectioncoefficien

5、t,thehigherfrequencyofelectroniccollisionbringtothesmallerreflectioncoefficient.Plasmamodulationintimeandspacealsoaffectstheirreflectioncoefficients.Inaddition,comparedwithhomogeneousplasma,thereflectioncoefficientsoftime-varyingplasmaandnon-uniformpl

6、asmaaredifferentfromthatofuniformplasma.Keyword:laser-inducedplasmaFDTDelectromagneticwavereflectioncoefficient22FDTD法研究激光等离子体对电磁波反射特性的影响目录目录III1绪论11.1研究背景11.2研究意义21.3本文的主要工作22FDTD法的相关基础知识42.1时域有限差分法42.2Maxwell方程的差分格式42.3吸收边界条件73FDTD法研究电磁波在激光等离子体中反射93

7、.1数值模拟过程中激光等离子体模型的建立93.1.1均匀等离子体薄板模型93.1.2非均匀激光等离子体模型113.1.3时变等离子体模型113.2不同等离子体分布模型的电磁波反射系数的计算结果和讨论123.2.1等离子体中电子的碰撞体频率对电磁波反射系数的影响123.2.2均匀等离子体中等离子体产生频率对反射系数的影响143.2.3均匀等离子体数量对反射系数的影响153.2.4均匀等离子体出现次数对反射系数的影响163.2.5等离子体时间间隙对反射系数的影响173.2.6两个非均匀等离子体时间交集

8、长度对反射系数的影响183.3本章小结194总结与展望204.1总结204.2研究展望20致谢22参考文献2322FDTD法研究激光等离子体对电磁波反射特性的影响1绪论1.1研究背景近20多年以来，随着国际形势风云变化，各种精确制导技术以及精确的雷达探测技术大量地被应用于武器系统中，使得各种精确制导武器的命中率至少提高了1～2个数量级，这就极大的威胁了传统的作战武器在战场上的生存能力。那么如何提高武器系统的突防能力和生存能力摆在了人们的面前，隐身技术成为了唯一的途径。而雷达隐身是军