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等離子體天線(xiàn)QQ群

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我建了個(gè)等離子體天線(xiàn)的QQ群7289510,歡迎大家加入啊  
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我在做老板的基金課題:等離子體天線(xiàn) 
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不錯(cuò),歡迎更多的等離子體天線(xiàn)同行進(jìn)來(lái)交流!

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那位能給介紹一下什么叫等離子體天線(xiàn)么,謝謝!

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1)國(guó)外 
等離子體天線(xiàn)首先是加拿大一個(gè)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始開(kāi)展的,后來(lái)這個(gè)實(shí)驗(yàn)室和美國(guó)海軍進(jìn)行合作,進(jìn)行了進(jìn)一步深入的研究,在此期間先后發(fā)表了一些文章,大概有不到十篇左右。同時(shí)他們還進(jìn)行了外場(chǎng)實(shí)驗(yàn),包括輻射方向圖的測(cè)試,天線(xiàn)噪聲,以及語(yǔ)言通訊(電臺(tái))實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上看,基本都達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。 
在進(jìn)行第二階段的研究中,應(yīng)該出現(xiàn)了一些問(wèn)題。這時(shí)幾乎沒(méi)有新的文章發(fā)表,所有發(fā)表的文章都是從以前發(fā)表過(guò)文章的Review,沒(méi)有新的突破。 
 
俄羅斯據(jù)說(shuō)等離子體天線(xiàn)取得了很大的進(jìn)展,到了應(yīng)用階段,但由于軍事秘密,無(wú)法從外界得知,也沒(méi)有任何文章,報(bào)告出現(xiàn)。去俄羅斯訪(fǎng)問(wèn)時(shí),也不允許參觀等離子體天線(xiàn)方面的東西。 
 
印度也進(jìn)行過(guò)等離子體天線(xiàn)的研究,具體過(guò)程和美國(guó)前期研究過(guò)程一樣,不過(guò)沒(méi)有文章發(fā)表,只有一篇報(bào)告,利用等離子體天線(xiàn)和短波電臺(tái)進(jìn)行語(yǔ)音通訊。 
 
2)國(guó)內(nèi) 
最新關(guān)注等離子體天線(xiàn)的是中電集團(tuán)的29所,后來(lái)的有東南大學(xué),北航,鄭州的信息工程學(xué)院,中科大,但其中很多是翻譯了國(guó)外等離子體天線(xiàn)的文章,在國(guó)內(nèi)發(fā)表。期刊有《雷達(dá)與對(duì)抗》等,通過(guò)維普可以直接檢索到。 
 
電磁場(chǎng)與等離子體相互作用的計(jì)算,等離子體非線(xiàn)性效應(yīng)的研究,射頻激勵(lì)等離子體的數(shù)值模擬,一緯和二緯FDTD的電磁波在等離子體中傳播的數(shù)值模擬。軸向密度不均勻和徑向密度不均勻?qū)Φ入x子體天線(xiàn)性能的影響等等。 
本文引用地址:http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=13546

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等離子體天線(xiàn)基本原理描述出來(lái)簡(jiǎn)單易懂,但實(shí)際其中涉及內(nèi)容非常多,很多局限性都隱藏其中。簡(jiǎn)單來(lái)講,等離子體天線(xiàn)必須面臨或克服的內(nèi)容有: 
1)增益。對(duì)天線(xiàn)來(lái)講,增益是最重要的參數(shù),但由于等離子體對(duì)電磁波的吸收,使得相同情況下,等離子體天線(xiàn)增益比金屬天線(xiàn)要低很多,在低到一定程度后,就失去了作為天線(xiàn)的意義?赡軙(huì)想如果等離子體密度足夠高,吸收很少,相當(dāng)于全反射電磁波就可以了。但實(shí)際上利用射頻激勵(lì)產(chǎn)生的等離子體密度也就在10的 11 次方就很了不起了,利用最簡(jiǎn)單的色散關(guān)系計(jì)算得到波矢,代入天線(xiàn)方程中,exp(-k.l),發(fā)現(xiàn)如果頻率很高,則衰減系數(shù)很大,所以信號(hào)衰減很明顯,如果頻率比較低,天線(xiàn)要求的四分之一波長(zhǎng),l會(huì)很大,同樣k.l也不見(jiàn)得很小。所以這些都要通過(guò)詳細(xì)的計(jì)算或?qū)嶒?yàn)才能得到一個(gè)結(jié)果。當(dāng)然在做數(shù)值計(jì)算時(shí),按照自己的要求設(shè)置等離子體密度,電子溫度,碰撞頻率等等參數(shù),但實(shí)際中的數(shù)值可能與它相差也很大,最明顯的就是,為了取得一個(gè)比較漂亮的數(shù)值計(jì)算結(jié)果,將碰撞頻率取的很小,電子密度取的很大,電磁波顯然會(huì)衰減很小,增益有所提高,但實(shí)際條件下,為了提高等離子體電子密度,會(huì)提高氣壓,碰撞頻率也會(huì)變大。因此就算數(shù)值計(jì)算結(jié)果很好,也要考慮整個(gè)模型的合理性。 
其它幾個(gè)就簡(jiǎn)單寫(xiě)。 
2)射頻激勵(lì)等離子體的局限性。等離子體的最高密度,激勵(lì)源的對(duì)外輻射,激勵(lì)信號(hào)與發(fā)射信號(hào)之間的相互調(diào)制。 
3)等離子體密度分布的影響。擴(kuò)散與激勵(lì)引起的徑向電子密度不均勻分布,軸向在滿(mǎn)功率下的分布,沒(méi)有加滿(mǎn)功率下的等離子體電子密度分布。這些電子密度不均勻分布對(duì)天線(xiàn)性能的影響。 
4)等離子體中的非線(xiàn)性效應(yīng)。各種信號(hào)在等離子體中倍頻,調(diào)制現(xiàn)象,時(shí)變等離子體對(duì)信號(hào)的頻率漂移。 
5)要實(shí)現(xiàn)等離子體天線(xiàn)的動(dòng)態(tài)重構(gòu)所需要滿(mǎn)足的條件。 
等等。 
當(dāng)然研究等離子體天線(xiàn)還是很有價(jià)值的,個(gè)人覺(jué)得必須對(duì)等離子體物理(冷等離子體),天線(xiàn)理論,射頻與信號(hào),數(shù)值計(jì)算,編程能力都有一定的基礎(chǔ)和了解。 
本文引用地址:http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=13459

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第一點(diǎn)的體會(huì)就是,一切數(shù)值計(jì)算和數(shù)值模擬都是以理論為基礎(chǔ)的,如果對(duì)理論,公式推導(dǎo)沒(méi)有深入的了解,不可能在數(shù)值計(jì)算上取得很大成果的。很多師弟們總覺(jué)得看看書(shū),了解一下原理,差不多懂了就可以動(dòng)手搞研究,或者接手上面師兄們的工作了,這是一個(gè)普遍錯(cuò)誤的想法。很多人喜歡看文字多,圖片說(shuō)明多的資料,而我覺(jué)得公式多的資料才是最可靠的,一頁(yè)一頁(yè)的公式就是你信心的保證,你可以輕易的看出各個(gè)方程的來(lái)源。 
 
     除非研究分形與混沌,一般對(duì)任何數(shù)值計(jì)算或數(shù)值模擬而言,給出了基本方程(如冷等離子體的閉合方程)的迭代公式,邊界條件(求解的范圍,物體的形狀),初始條件(激勵(lì)源或擾動(dòng)源),任何結(jié)果都是可以預(yù)計(jì)的。 
 
一般的步驟是: 
 
    1)方程的迭代公式。方程是如何得到的,做了哪些簡(jiǎn)化,比如等離子體天線(xiàn)中利用的方程都是認(rèn)為是冷等離子體,密度均勻,電離度很低,電子碰撞頻率只與中性分子有關(guān),在一定氣壓的前提下近似為常數(shù)等等。迭代公式推導(dǎo)時(shí),中間差分還是前后差分好,收斂條件的表達(dá)式是什么。 
 
最關(guān)鍵的是別人忽略的項(xiàng),為什么忽略或做近似,如果你加上在什么情況下顯得有意義。比如如果認(rèn)為等離子體密度不均勻,方程應(yīng)該怎么近似,如果碰撞頻率和電子密度,電子溫度有關(guān),該怎么推導(dǎo)。這些如果不對(duì)理論有很深的了解,是永遠(yuǎn)無(wú)法自己獨(dú)立做出自己的東西的。 
 
2)邊界條件。最簡(jiǎn)單的就是一緯,無(wú)限平面空間,左邊是真空,右邊是等離子體。看別人文獻(xiàn)的時(shí)候,如果他做一緯的,你就想能不能簡(jiǎn)單的推到二緯,三緯直角坐標(biāo)。如果他做的是二緯直角的,你就想能不能做成柱坐標(biāo),因?yàn)槟承┣闆r下可以把三緯的簡(jiǎn)化成二緯柱坐標(biāo)。如果他做的是三緯的,你可以看能不能變成球坐標(biāo),或求解任何形狀物體的特性。 
 
3)初始條件。激勵(lì)源、信號(hào)源或擾動(dòng)源的位置,如果等離子體是時(shí)變等離子體,則可研究不同相位差等等。 
 
     在等離子體中可以數(shù)值模擬的東西很多很多,一般只要能公式推導(dǎo)出來(lái)的結(jié)果都可以數(shù)值模擬出來(lái),就是一個(gè)柱形等離子體徑向電子密度的分布,也可以通過(guò)蒙特卡羅方法數(shù)值模擬得到Bessel(0,r/a)的分布,也許你覺(jué)得這沒(méi)有意義,都可以解析求解的,很簡(jiǎn)單的一個(gè)例子,表面波激勵(lì)等離子體,能量?jī)?yōu)先損耗在表面,也就是擴(kuò)散加上激勵(lì),此時(shí)就無(wú)法解析求解了,這時(shí)候數(shù)值模擬就可以得到令你滿(mǎn)意的結(jié)果。 
 
     由于實(shí)際實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜,很少結(jié)果能夠從原始方程或簡(jiǎn)化方程中解析求解得到,以往是一步步簡(jiǎn)化方程,最終得到一個(gè)可以求解析解的方程。但現(xiàn)在計(jì)算機(jī)能力的飛速提高,結(jié)合各種逼近法,完全有條件和能力得到它們的數(shù)值解,而一些過(guò)程也可以通過(guò)數(shù)值模擬的方法得到。 
 
     我認(rèn)為做科研,首先要從理論開(kāi)始,沒(méi)有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),最終都是華而不實(shí)的。 
本文引用地址:http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=13770

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