彈道靶微波測(cè)量系統(tǒng)的閉式諧振腔研究設(shè)計(jì).pdf

1、飛行體再入大氣時(shí)，后面拖著一條很長(zhǎng)的高溫非平衡等離子體尾跡，對(duì)微波信號(hào)產(chǎn)生強(qiáng)烈的散射和吸收，不同的尾跡具有不同的雷達(dá)散射截面，會(huì)對(duì)飛行體造成無(wú)法隱身或者引起通信中斷等。彈道靶實(shí)驗(yàn)主要是為了模擬飛行體再入現(xiàn)象，最早由美國(guó)宇航局開(kāi)展，而國(guó)內(nèi)對(duì)于彈道靶尾跡電子密度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的較晚，彈道靶尾跡診斷技術(shù)遠(yuǎn)落后于美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。本文主要就彈道靶尾跡電子密度的低端測(cè)量進(jìn)行理論分析，應(yīng)用微波閉式諧振腔診斷系統(tǒng)對(duì)彈道靶尾跡等離子體進(jìn)行診斷測(cè)量，本文主

2、要內(nèi)容如下：
　　首先，對(duì)課題的應(yīng)用背景及國(guó)內(nèi)外彈道靶尾跡診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀做了介紹，分析了等離子體在電磁場(chǎng)作用下的介電效應(yīng)，論述了電磁場(chǎng)在非磁化等離子體中的傳播條件。微波診斷技術(shù)可實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸測(cè)量而不污染被測(cè)等離子體，在極短時(shí)間診斷出等離子體參量的變化，采用微波診斷技術(shù)對(duì)彈道靶等離子體尾跡進(jìn)行測(cè)量。
　　其次，分析了彈道靶尾跡的特點(diǎn)和增長(zhǎng)規(guī)律，微波諧振腔方法適合彈道靶尾跡等離子體的實(shí)驗(yàn)測(cè)量，測(cè)量系統(tǒng)具有高靈敏度、良好空間分辨

3、率及瞬態(tài)響應(yīng)等特點(diǎn)，在微擾理論的基礎(chǔ)上，分析了諧振腔診斷等離子體的測(cè)量理論，設(shè)計(jì)了滿(mǎn)足指標(biāo)要求的閉式諧振腔，并對(duì)諧振腔參量做了測(cè)量。
　　最后，分析滿(mǎn)足微擾及測(cè)量靈敏度的等離子體密度大致范圍，依照測(cè)量理論，論證了在指標(biāo)范圍下等離子體測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍。對(duì)比了閉式諧振腔與理想封閉腔的電場(chǎng)分布，對(duì)閉式諧振腔做出了改進(jìn)，將截止波導(dǎo)深入腔內(nèi)一部分，使得諧振腔中心徑向電場(chǎng)分布變的更加平坦。分析了理論存在的誤差原因，結(jié)合閉式諧振腔介質(zhì)微擾的仿真分