导读:本文包含了超短电磁脉冲论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:脉冲,超短,电磁,激光,自生,甚低频,介质。
超短电磁脉冲论文文献综述
蒋廷勇,燕有杰,刘小龙,孟萃,姜云升[1](2019)在《短电磁脉冲标准场装置实验室比对》一文中研究指出研制了基于单锥TEM室的短电磁脉冲标准场实验装置,并联合清华大学工程物理系、俄罗斯全俄光学与物理测量研究院,以D-dot传感器为传递标准,分别在中国和俄罗斯开展了短电磁脉冲标准场实验装置的实验室联合比对。比对结果表明,在单锥TEM室内θ=70°、r=0. 6 m位置处,叁方实验室测量的D-dot传感器响应波形与激励波形基本一致,传感器等效面积差异小于2%。比对结果进一步检验了单锥TEM室作为短电磁脉冲标准场装置的有效性,并验证了其用于短脉冲测量天线参数时域标定的技术可行性。(本文来源于《计量学报》期刊2019年06期)
渠晓东,孙阳,陈冲,石俊龙,许鑫[2](2019)在《超短基线电磁脉冲阵在电磁辐射源测向中的应用》一文中研究指出为提高电磁辐射源的定位精度,该文提出一种利用光纤方式同步的超短基线电磁探测阵列(CASMA)。该阵列包括5个电磁探测站和1个控制中心,阵元间距约为1 km(基线长度与波长的比值约为0.1),同步精度可达10 ns。CASMA用来测量20~70 kHz长波发射电台的垂直电场信号,并利用低频电磁干涉成像算法计算发射电台的方位角。通过实验对比可以发现,估计的发射台方位角与真实发射台方位角之间的误差小于0.2°,远远优于传统的波达角估计方法。因此,CASMA对电磁辐射源具有很高的测向精度。根据实验结果,在2500 km范围内,若两CASMA电磁探测阵对电磁辐射源进行交汇定位,定位精度预期可达0.5%·R(R为探测距离)。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2019年04期)
张露杭,刘红杰,谷渝秋,曹磊峰,周维民[3](2018)在《超短超强激光实验伴生电磁脉冲的模拟研究》一文中研究指出靶室腔体谐振产生的电磁辐射是超短超强激光与靶相互作用实验中生成的电磁脉冲(EMP)来源之一。基于有限元分析方法,对靶室腔谐振产生电磁脉冲和电磁脉冲通过窗口向外传播这两个过程进行仿真模拟。前者模拟获得空腔和含结构模型谐振时特征磁场,结果显示内部结构对电磁场强度分布和谐振频率有显着影响;后者模拟结果显示,窗口外侧电场强度比窗口内侧高约40%,而且电磁脉冲传播到靶室外后呈球面波形式扩散并衰减。对电磁脉冲的强度衰减规律进行了分析,得到该衰减曲线的拟合函数。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2018年08期)
张露杭[4](2018)在《超短超强激光驱动电磁脉冲的模拟研究》一文中研究指出超强激光与等离子体相互作用会产生丰富的电磁辐射,电磁波谱范围很广,涵盖了射频辐射到γ射线之间的宽广频段。然而,目前的研究多数集中在真空极紫外光、X射线和γ射线等高频辐射或是太赫兹波段的低频辐射,对于频率更低的微波和射频段电磁辐射的研究还不够深入,物理实验证据也比较缺乏,难以对发射电磁脉冲的物理过程获得清晰的认知。虽然目前己经有很多研究人员投入了这个科研领域,但研究进度不甚理想。伴随着技术的发展,激光的脉宽减小、能量提高,其峰值功率进一步提升,甚至达到了 PW量级。实验研究显示,激光峰值功率的提高会使实验中产生的低频电磁脉冲更加强烈,电磁脉冲对电子器件的特殊效应也更加显着。近年的超短超强激光实验中己经多次出现示波器、CCD相机等设备受损和测量信号受干扰等现象,这迫使我们进一步认识电磁脉冲的物理机制并掌握该脉冲的性质和特点。正是基于这个原因,我们开展了超短超强激光驱动电磁脉冲的模拟研究工作。从电磁脉冲的物理机制、频谱特性、强度分布及传播规律等几个方面展开研究,希望通过仿真模拟研究能进一步了解其中的物理过程,并为强激光驱动电磁脉冲相关的实验工作起到积极的参考作用。具体研究工作与创新点如下:1、用粒子模拟方法计算了超短超强激光与等离子体相互作用时,产生的高能电子出射方向比较集中,这些电子轰击靶室后会使靶室壁在短时间内不均匀带电。然后,用有限元仿真软件模拟45TW和5PW靶室的金属壁不均匀带电时,内部电磁场发生谐振的物理过程。球状靶室产生的磁场在靠近靶室壁区域和金属平台上方区域明显较强,且特征频率为288.3MHz;柱状靶室产生的磁场强度在靶室中心区域和二面角区域较弱,靠近靶室壁中部的区域较强,金属平台上部区域的磁场最强,此时电磁场特征频率为194.8MHz。靶室内的复杂结构组件不但会使内部磁场的空间分布发生改变,同时会也使其谐振特征频率发生改变。该模拟有助于深入了解激光驱动等离子体产生电磁脉冲的物理过程,也能为靶室内各种诊断设备进行有效抗电磁干扰设计提供思路。2、对靶室内产生的电磁脉冲通过窗口向外传播过程进行模拟。若以峰值电场强度来表示某点电磁脉冲强度,结果显示,在窗口靠外侧的电磁场峰值强度明显大于窗口内侧。而且电磁脉冲的波前在初始时刻平行于金属壁,经过窗口后变为类似球面波形状向外传播,强度随扩散距离的增长迅速衰减。若以窗口中轴线靶室外部分的峰值电场强度变化情况,来代表靶室外电磁脉冲强度随扩散距离而变化的规律:靠近窗口区域的峰值电场强度与距离成反比例关系,随扩散距离的增大其值迅速减小;而在距离相对较远的区域中,其峰值电场强度随扩散距离的增大而线性减小。该模拟获得了窗口各个区域的电磁脉冲强度分布特征并探究了靶室外电磁脉冲衰减规律,有助于了解靶室内电磁脉冲的传播规律,并为靶室外设备抗电磁干扰提供理论基础。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2018-04-01)
燕有杰,蒋廷勇,刘小龙,陈锦,李鹏辉[5](2014)在《超宽谱短电磁脉冲电场标准装置溯源及不确定度评定》一文中研究指出针对高功率超宽谱短电磁脉冲(UWB-SP)电场标准装置的可溯源性和不确定度进行了研究,完成了UWB-SP电场标准的溯源和不确定度评定。分析了向脉冲参数标准、S参数标准、长度标准等参量标准溯源的可行性,实现了通过间接量的溯源得到标准装置的不间断溯源链。研究建立了标准装置的电场不确定度评估模型,针对脉冲源输出电压不确定度、脉冲传输不确定度、标准装置机械工艺及装配不确定度等不确定度分量进行了评定,并对各不确定度分量进行了合成,得到了标准电场的合成扩展不确定度为8.4%。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2014年06期)
张智香,刘小龙,陈锦,蒋廷勇,曹锐[6](2014)在《高重频超宽谱短电磁脉冲对GPS接收机干扰》一文中研究指出超宽谱短电磁脉冲的频谱可覆盖GPS工作频带,对GPS接收机的正常工作存在干扰威胁。从理论分析、数值仿真和实验方面研究了高重频超宽谱短电磁脉冲对GPS接收机干扰效果与脉冲参数之间的依赖关系。结果表明:若脉冲重复频率整数倍能落入GPS接收机工作频带内,高重频超宽谱短电磁脉冲对GPS接收机干扰效果较强,且达到相同干扰效果时所需脉冲幅值随重频增大而等比例减小,即脉冲幅值与重频乘积保持为常数;若重频整数倍偏离GPS接收机工作频带,高重频超宽谱短电磁脉冲对GPS接收机干扰效果不明显。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2014年03期)
陈锦,刘小龙,燕有杰,李鹏辉,蒋廷勇[7](2012)在《小型短电磁脉冲传感器》一文中研究指出对一种短偶极子类小型短电磁脉冲传感器进行了研究,分析了传感器电容、有效面积与结构参数之间的解析关系,给出了传感器的工作原理。根据应用需求设计了不同带宽的该类传感器,并对其波形保真性和有效面积进行了数值分析,仿真结果表明:经传感器接收并还原所得场波形与激励电场波形几乎完全重合,传感器有效面积与理论分析结果偏差小于1%。对传感器的焊接、定位和对轴等制作工艺进行了研究,完成了传感器样品的制作。利用单锥TEM室对传感器的波形保真性和有效面积进行了实验测试,测试结果表明:设计制作的传感器样品可以很好地恢复待测脉冲电场的波形和幅度,两支传感器样品的有效面积实测结果与解析计算结果较为一致,偏差分别小于4%和7%。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2012年12期)
成茜[8](2009)在《超常介质中超短电磁脉冲孤子的形成和传播特性研究》一文中研究指出超常介质具有独特而丰富的线性和非线性电磁特性,蕴含着大量的孤子现象;同时,超常介质的电磁特性可以人为设计,为主动操控孤子提供了条件和手段。本论文在学习和总结前人研究工作的基础上,利用成熟的非线性演化方程求解方法,寻找非线性超常介质中超短电磁脉冲传输方程的精确孤子解,结合超常介质的特有属性,分析孤子形成和稳定传播的条件和特性,对丰富和发展孤子理论、发展基于超常介质的相关光子器件和光控光技术有理论和实际意义。论文主要结果如下:首先,从Maxwell方程出发,详细推导了非线性超常介质中超短电磁脉冲传输的非线性薛定谔方程;结合超常介质的特有属性,分析了非线性薛定谔方程各系数的特性及其对超短脉冲传输的影响。其次,利用扩展双曲函数方法,分别求出了不同参数情况下非线性薛定谔方程的精确孤子解,分析了各种效应,尤其是高阶色散、可控自陡、二阶非线性色散等效应对孤子形成和传输特性的影响。结果表明,叁阶色散使孤子的中心位置发生漂移,其中正、负叁阶色散分别使之向后沿和前沿漂移;超常介质特有的负自陡效应使孤子脉冲的中心位置随传输距离向脉冲前沿漂移,与常规介质中自陡效应(恒为正)的作用相反;特别是,由于二阶非线性色散的作用,在没有线性色散的情形下同样可形成孤子,而且在反常线性色散情形下也可形成暗孤子。(本文来源于《湖南大学》期刊2009-04-28)
卓辉,文双春[9](2007)在《超常介质中超短电磁脉冲的传输特性研究》一文中研究指出将超常介质的色散磁导率合并到非线性极化项中,借鉴常规介质中超短脉冲传输方程的推导方法,得到了非线性超常介质中超短脉冲的传输方程。在德鲁德(Drude)色散模型下,根据脉冲中心频率的不同在传输方程中出现了可正、可负、可为零的自陡峭系数,以及高阶非线性色散项。此外,利用矩方法对传输方程进行分析,得到了超常介质中超短脉冲传输方程的能量守恒定律表达式,揭示了色散磁导率导致的超短脉冲传输的新特性,发现二阶非线性色散使超短脉冲的能量、脉冲频移、脉冲宽度、中心位置和啁啾都随传输距离呈现振荡式变化。(本文来源于《光学学报》期刊2007年08期)
胡强林[10](2007)在《超短脉冲强激光等离子体中的参量调制与电磁辐射》一文中研究指出高能量超强超短脉冲激光的出现,迅速地推动了惯性约束核聚变(ICF)研究的发展。ICF“快点火”概念的提出,使超强超短脉冲激光与等离子体的相互作用研究成为世界各强国极度关注的焦点。在以军事武器装备、国防安全为目的的巨资投入、探索创新研究的带动下,形成了学术界强场物理、强场化学、极端条件产生等当今国际上相对独立的叁个重大研究前沿。近二十年的研究进展速度惊人,并开始步入应用。物质在强激光场作用下发生电离是上述叁大前沿领域在研究中必遇的共性现象,通常将激光电离产生的等离子体视为完全离化的带电粒子,相互作用体系所有的线性与非线性物理过程本质上是由激光电磁场和等离子体静电场支配。但在实际的相互作用中,尤其是在高Z物质靶产生的等离子体中,靶原子却难以完全电离。部分离化的原子(离子)在激光场作用下必然发生极化,从而产生极化场。原子极化场(束缚电子相关)及其与激光电磁场、等离子体静电场(自由电子相关)在相互耦合中的竞争如何修改相互作用研究的已有结果以及将导致什么新的物理现象,是人们关注的热点。另外,等离子体是一种无损伤阈值的特殊物质形态,带电粒子复杂的运动会导致各种形式的电磁辐射,通过超短强激光脉冲对等离子体的激励作用来产生人们极力寻找的高功率电磁辐射源,尤其是高功率太赫兹(THz)辐射源,成为人们关注的焦点。本学位论文正是针对上述两个方面开展理论研究:1.推导出强激光脉冲在部分离化等离子体中传播时的群速度和相速度,在相互作用过程中光子数守恒的假设下,研究了部分剥离原子极化对激光脉冲的自聚焦、光子加速、纵向压缩、以及调制不稳定性等物理现象的非线性作用。结果表明,在部分离化等离子体中,激光脉冲的自聚焦和光子加速比完全离化等离子体中要快得多,同时,原子极化场的存在,会在部分离化等离子体中形成正常色散和反常色散的竞争,从而导致通常的脉冲纵向压缩和调制不稳定性现象发生大的变化;2.从激光在等离子体中传播的色散关系出发,针对原子或部分剥离原子(离子)在强激光场作用下的电离问题,讨论了电离过程对激光频率的调制作用。我们发现,气体原子在激光场中的电离快慢,决定介电函数的响应速率,从而也决定了电离对激光脉冲频率产生调制的快慢,在部分离化等离子体中,激光频率越高,部分离化原子的极化对激光频率蓝移的贡献也越大;3.从麦克斯韦方程组和流体方程出发,采用微扰理论研究了强激光脉冲与部分离化等离子体相互作用产生的准静态磁场,讨论了部分剥离原子极化场对准静态自生磁场的修正。结果显示,在高密度部分离化等离子体中,当激光频率较高时,原子极化场的存在会使回旋自生磁场大大增强,尤其重要的是会导致磁场方向的改变,这将引起超热电子输运的散束现象,对超热电子“快点火”极为不利;4.根据达朗伯方程,探索了超短强激光脉冲在等离子体中诱导THz辐射的可能性,找出了THz辐射产生的条件。研究表明,通过超短激光脉冲驱动的等离子体电流,在激光脉冲群速度大于辐射波相速度的条件下可以产生强THz电磁辐射,辐射频率约为激光脉宽的倒数量级;5.从强激光脉冲作用下等离子体的介电函数出发,通过对激光产生快电子的Cherenkov辐射的研究,发现了THz波发射的另一种产生途径。结果证明,在快电子速度略小于激光脉冲群速度时,能够产生Cherenkov型强THz电磁辐射。本学位论文的主要创新为:1.揭示了部分剥离原子的极化场对激光-等离子体中准静态自生磁场的重要修正作用,尤其是极化场会改变自生磁场方向的结论属首次报道;2.揭示了部分剥离原子的极化在相互作用中对激光脉冲的参量调制规律;3.从理论上证明了强激光脉冲在等离子体中能够诱导高功率THz电磁辐射,并给出了THz辐射产生的条件。(本文来源于《北京工业大学》期刊2007-04-01)
超短电磁脉冲论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为提高电磁辐射源的定位精度,该文提出一种利用光纤方式同步的超短基线电磁探测阵列(CASMA)。该阵列包括5个电磁探测站和1个控制中心,阵元间距约为1 km(基线长度与波长的比值约为0.1),同步精度可达10 ns。CASMA用来测量20~70 kHz长波发射电台的垂直电场信号,并利用低频电磁干涉成像算法计算发射电台的方位角。通过实验对比可以发现,估计的发射台方位角与真实发射台方位角之间的误差小于0.2°,远远优于传统的波达角估计方法。因此,CASMA对电磁辐射源具有很高的测向精度。根据实验结果,在2500 km范围内,若两CASMA电磁探测阵对电磁辐射源进行交汇定位,定位精度预期可达0.5%·R(R为探测距离)。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超短电磁脉冲论文参考文献
[1].蒋廷勇,燕有杰,刘小龙,孟萃,姜云升.短电磁脉冲标准场装置实验室比对[J].计量学报.2019
[2].渠晓东,孙阳,陈冲,石俊龙,许鑫.超短基线电磁脉冲阵在电磁辐射源测向中的应用[J].电子与信息学报.2019
[3].张露杭,刘红杰,谷渝秋,曹磊峰,周维民.超短超强激光实验伴生电磁脉冲的模拟研究[J].强激光与粒子束.2018
[4].张露杭.超短超强激光驱动电磁脉冲的模拟研究[D].中国工程物理研究院.2018
[5].燕有杰,蒋廷勇,刘小龙,陈锦,李鹏辉.超宽谱短电磁脉冲电场标准装置溯源及不确定度评定[J].强激光与粒子束.2014
[6].张智香,刘小龙,陈锦,蒋廷勇,曹锐.高重频超宽谱短电磁脉冲对GPS接收机干扰[J].强激光与粒子束.2014
[7].陈锦,刘小龙,燕有杰,李鹏辉,蒋廷勇.小型短电磁脉冲传感器[J].强激光与粒子束.2012
[8].成茜.超常介质中超短电磁脉冲孤子的形成和传播特性研究[D].湖南大学.2009
[9].卓辉,文双春.超常介质中超短电磁脉冲的传输特性研究[J].光学学报.2007
[10].胡强林.超短脉冲强激光等离子体中的参量调制与电磁辐射[D].北京工业大学.2007