流体方法研究单脉冲HPM大气击穿

摘要

本文结合电子流体方程与Maxwell方程,对高功率微波大气击穿过程进行仿真,结合等离子体的特征参数,采用时域有限差分方法分析了不同压强下单脉冲HPM大气击穿现象,得到了大气击穿时间.针对随距离信号源距离增加而减少的场强变化以及大气中大气压强随高度变化而变化的现象进行了对比分析.结果显示,压强与场强的变化对大气击穿时间都有显著影响,这是因为场强与压强对大气中电子浓度的变化起决定性作用,进而影响大气击穿时间.当电场强度不变时,随着压强的增大,击穿时间会先减少再增加,且当电场较高时,击穿时间随着大气压强变化的变化幅度大于低电场时的击穿时间变化.