飛機(jī)局部等離子體隱身探索研究.pdf

1、等離子體隱身是飛機(jī)隱身的重要技術(shù)途徑之一。本文針對(duì)封閉式、高頻放電等離子體在火控雷達(dá)天線和進(jìn)氣道等飛機(jī)局部的隱身應(yīng)用進(jìn)行了一些探索性的數(shù)值計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　 針對(duì)機(jī)械掃描式雷達(dá)天線對(duì)L～X波段雷達(dá)波的隱身，設(shè)計(jì)了中空橢球殼型等離子體腔體。采用WKB法計(jì)算了等離子體隱身對(duì)等離子體參數(shù)的要求，然后基于FDTD法進(jìn)行多種軟件混合編程，模擬了中空橢球殼型等離子體腔體對(duì)雷達(dá)天線隱身的時(shí)空演化過(guò)程，并計(jì)算了隱身效果。研制了大體積中空橢球

2、形玻璃鋼腔體，利用環(huán)形電極耦合大功率射頻功率源，電離腔體內(nèi)低壓Ar氣制備了等離子體，并在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行了隱身驗(yàn)證。結(jié)果表明，模擬與試驗(yàn)結(jié)果接近，較好地預(yù)測(cè)了等離子體衰減帶，證明了在一定條件下，等離子體應(yīng)用于雷達(dá)天線隱身的可行性。
　　 針對(duì)平板相控陣?yán)走_(dá)天線的隱身，設(shè)計(jì)了中空平頂型等離子體腔體。利用電磁波時(shí)域有限差分法模擬了中空平頂型等離子體腔體對(duì)雷達(dá)天線隱身的時(shí)空演化過(guò)程，并計(jì)算了隱身效果。
　　 針對(duì)進(jìn)氣道對(duì)L波段

3、(1 GHz～2 GHz)雷達(dá)隱身效果有限的問題，設(shè)計(jì)了進(jìn)氣道內(nèi)襯筒狀等離子體腔體的隱身模型。利用電磁波時(shí)域有限差分法模擬了進(jìn)氣道等離子體隱身的物理過(guò)程，明確電磁波在腔體內(nèi)的傳播路徑，直觀地反映出腔體內(nèi)電磁波復(fù)雜的時(shí)空變化關(guān)系，并計(jì)算了隱身效果。實(shí)驗(yàn)利用熒光燈等離子體管覆蓋金屬腔體內(nèi)壁，測(cè)量了筒狀等離子體覆蓋的金屬腔體對(duì)電磁波的回波衰減。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，金屬圓筒內(nèi)壁的等離子體能夠有效吸收L波段的探測(cè)雷達(dá)波，單程吸收平均超過(guò)10dB。首次從