System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真方法及装置制造方法及图纸_技高网

等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真方法及装置制造方法及图纸

技术编号:44916667 阅读:9 留言:0更新日期:2025-04-08 18:58
本发明专利技术涉及光学领域,特别涉及一种等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真方法及装置。本发明专利技术通过等离子体区及其包覆目标的几何参数构建二维模型,同时将相应的材料属性赋予该二维模型,以此得到物理模型。把等离子体的特征参量引入物理模型的等离子体区,进而获得等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真模型。利用该仿真模型开展有限元仿真模拟计算,从而得到等离子体包覆目标的电场分布。再通过目标散射到各个方向的电场与来波方向的电场比较可以确定等离子体包覆目标完整的太赫兹波散射特性。本发明专利技术能够帮助研究人员快速了解等离子体包覆目标的太赫兹波散射特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学领域,特别涉及一种等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真方法及装置


技术介绍

1、电磁波在传播过程中遇到等离子体鞘套时因被其吸收而衰减,并出现偏折、延时、相移等效应,情况严重时出现“黑障”,“黑障”的出现给高速飞行器的测控通信带来极大的困难。

2、相关技术中,太赫兹波散射测量系统往往因为复杂且动态范围小,从而导致对等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真结果不准确。

3、基于此,目前亟待需要一种等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真方法及装置来解决如何快速掌握等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的技术问题。


技术实现思路

1、为了解决如何快速掌握等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的技术问题,本专利技术实施例提供了一种等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真方法及装置。

2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真方法,包括:

3、获取等离子体包覆目标的几何参数和等离子体的特征参量;其中,所述特征参量包括等离子体的电子密度和碰撞频率;

4、基于所述几何参数,确定所述等离子体包覆目标的二维模型,将对应的材料属性赋予至所述二维模型,得到物理模型;其中,所述物理模型包括等离子体区、自由空间区和目标本体区,所述等离子体区包裹所述目标本体区,所述自由空间区包裹所述等离子体区;

5、将所述特征参量带入到所述等离子体区,得到等离子体包覆钝体目标的太赫兹波散射特性的仿真模型;

<p>6、利用所述等离子体包覆钝体目标的太赫兹波散射特性的仿真模型进行有限元仿真计算,得到等离子体包覆钝体目标散射太赫兹波电场分布;其中,所述电场分布包括来波方向的电场和散射到各个方向的电场;

7、将所述散射到各个方向的电场与所述来波方向的电场进行比较,确定所述等离子体包覆目标全方位的太赫兹波散射方向图,从而确定等离子体包覆目标的太赫兹波散射特性。

8、第二方面,本专利技术实施例还提供了一种等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真装置,包括:

9、获取模块,用于获取等离子体包覆目标的几何参数和等离子体的特征参量;其中,所述特征参量包括等离子体的电子密度和碰撞频率;

10、第一模型构建模块,用于基于所述几何参数,确定所述等离子体包覆目标的二维模型,将对应的材料属性赋予至所述二维模型,得到物理模型;其中,所述物理模型包括等离子体区、自由空间区和目标本体区,所述等离子体区包裹所述目标本体区,所述自由空间区包裹所述等离子体区;

11、第二模型构建模块,用于将所述特征参量带入到所述等离子体区,得到等离子体包覆钝体目标的太赫兹波散射特性的仿真模型;

12、第一数据处理模块,用于利用所述等离子体包覆钝体目标的太赫兹波散射特性的仿真模型进行有限元仿真计算,得到等离子体包覆钝体目标散射太赫兹波电场分布;其中,所述电场分布包括来波方向的电场和散射到各个方向的电场;

13、第二数据处理模块,用于将所述散射到各个方向的电场与所述来波方向的电场进行比较,确定所述等离子体包覆目标全方位的太赫兹波散射方向图,从而确定等离子体包覆目标的太赫兹波散射特性。

14、第三方面,本专利技术实施例还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现本专利技术任实施例所述的方法。

15、第四方面,本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机中执行时,令计算机执行本专利技术任实施例所述的方法。

16、本专利技术实施例提供了一种等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真方法及装置,首先,依据等离子体包覆目标的几何参数构建二维模型,同时将相应的材料属性赋予该二维模型,以此得到物理模型。随后,把特征参量引入物理模型的等离子体区,进而获得等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真模型,此模型可用于模拟等离子体包覆目标太赫兹波的传输状况。接着,利用该等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真模型开展仿真模拟计算,从而得到等离子体包覆目标的电场分布。最后,通过来波方向和散射到各个方向的电场来间接确定等离子体包覆目标太赫兹波散射特性。如此,便克服了现有太赫兹传输测量系统存在的复杂且动态范围小的问题,解决了如何快速掌握等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的技术问题。

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【技术保护点】

1.一种等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述等离子体包覆钝体目标的太赫兹波散射特性的仿真模型进行仿真模拟计算,得到等离子体包覆钝体目标散射太赫兹波电场分布,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述等效介电常数是通过如下公式确定的:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述麦克斯韦方程为:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当太赫兹波在低温等离子体中传输时,所述太赫兹波电场分布是通过如下公式确定的:

6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当太赫兹波在高温等离子体中传输时,所述电场分布是通过如下公式确定的:

7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法,其特征在于,所述等离子体的电导率为0。

8.一种等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机中执行时,令计算机执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种等离子体包覆目标太赫兹波散射特性的仿真方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述等离子体包覆钝体目标的太赫兹波散射特性的仿真模型进行仿真模拟计算,得到等离子体包覆钝体目标散射太赫兹波电场分布,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述等效介电常数是通过如下公式确定的:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述麦克斯韦方程为:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当太赫兹波在低温等离子体中传输时,所述太赫兹波电场分布是通过如下公式确定的:

6.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙金海
申请(专利权)人:北京环境特性研究所
类型:发明
国别省市:

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