非均匀等离子体对平面电磁波的衰减

摘要

利用荧光灯排列形成非均匀等离子体层(面积约60 cm×52 cm,消耗功率约400 W),研究了其对1～8 GHz E波(电矢量方向平行于灯轴方向的入射波)的反射和透射的影响.结果表明,该等离子体对1～4 GHz的E波具有强吸收和弱反射的特性,单程衰减最高可达8 dB.利用2维分段线性电流密度递归卷积时域有限差分计算式,模拟了E波传播及其在非均匀等离子体内推进的瞬态过程,计算了等离子体对电磁波的反射和透射衰减,并与实验结果拟合,得到等离子体电子数密度峰值约9.72×1016 m-3,电子与中性粒子碰撞频率约4 GHz.