等离子体参数的微波诊断技术研究

发布时间：2025-03-20 06:42

　　随着等离子体在各个领域的广泛应用,人们对于快速高效的等离子体特性参数诊断技术的需求日益迫切。相比于传统的接触式诊断技术,非接触式的微波诊断技术不仅不会对目标等离子产生物理干扰,而且具有适应性强、对波源要求不高等优点,使其日渐成为等离子体特性参数诊断技术中发展较快的一个重要方向。因此,本文针对等离子体微波诊断技术进行了如下的研究:首先,在了解等离子体的基本参数的基础上研究其媒质特性,推导出电导率和相对介电常数的基本公式,分析了等离子体参数的变化对相对介电常数实部和虚部的影响。其次,研究了基于经典电磁理论的微波透射法。通过散射矩阵(SMM)的方法来获得不同频率的电磁波通过等离子体时的透射衰减值,再根据相邻两个频点下对应的衰减值来反演得到等离子体的电子密度Ne和碰撞频率v。最后,研究了结合神经网络的微波反射法。采用神经网络的方法逼近等离子体参数和天线参数之间复杂的非线性关系,即可直接输出目标等离子体的电子密度Ne和碰撞频率v。通过对多组不同参数的等离子体进行诊断,发现与经典的微波透射法相比,结合了神经网络的微波反射法诊断出的电子密度相对误差均值减少了0.5425,碰撞频率相对误差均值减少了0....

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-10文献[44]中所报道的电磁波寄生调制现象

第一章绪论围大致为1～10kHz[92]。尽管目前许多学者对空间和实验室中由等离子体引发的电磁波非线性现象进行了大量观测[93–97]，但其产生机理以及作用机制的研究还不够充分。图1-10文献[44]中所报道的电磁波寄生调制现象图1-11电离层交叉调制电磁波传播路径示意图[48]....

图1-11电离层交叉调制电磁波传播路径示意图[48]

第一章绪论围大致为1～10kHz[92]。尽管目前许多学者对空间和实验室中由等离子体引发的电磁波非线性现象进行了大量观测[93–97]，但其产生机理以及作用机制的研究还不够充分。图1-10文献[44]中所报道的电磁波寄生调制现象图1-11电离层交叉调制电磁波传播路径示意图[48]....

本文编号：4037546