محاسبه بسامد تشدید یک پلاسمای چنبره‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه لیزر و فوتونیک دانشکده فیزیک دانشگاه کاشان

چکیده

در این پژوهش، با محاسبه پتانسیل الکتریکی مربوط به یک پلاسمای سرد چنبره‌ای­، بسامد تشدید آن را در دو حالت قطبش متفاوت میدان الکتریکی فرودی، به­دست می‌آوریم. میدان الکتریکی فرودی را در حالت اول، موازی محور چنبره و در حالت دوم، عمود بر محور چنبره در نظر می‌گیریم. با حل معادله لاپلاس و استفاده از شرایط مرزی مناسب در مختصات چنبره‌ای، پتانسیل الکتریکی داخل و خارج چنبره و بسامد تشدید پلاسمای چنبره‌ای را محاسبه می‌کنیم. بعلاوه میدان الکتریکی داخل چنبره محاسبه می‌شود. سپس، بسامد تشدید و دامنه پتانسیل به‌دست‌آمده را در حالت‌های مختلف و برای قطبش‌های متفاوت میدان الکتریکی به‌صورت عددی رسم می‌کنیم. فرض می‌شود طول‌موج فرودی خیلی کوچک‌تر از ابعاد سطح مقطع چنبره پلاسما باشد

کلیدواژه‌ها


  • J. Vidmar, “On the use of atmospheric pressure plasmas as electromagnetic reflectors and Absorbers,’’ IEEE Trans. Plasma Sci., vol. 18, pp. 733–741, 1990.##
  • W. Destler, J. E. Degrange, H. H. Fleischmann, J. Rodgers, and Z. Segalov, “Experimental studies of high-power microwave reflection, transmission, and absorption from a plasma-covered plane conducting boundary,’’ J. Appl. Phys., vol..69, pp. 6313–6318, 1991.##
  • -L. Geng, X.-B. Wu, L.-W. Li and B.-R. Guan, “Electromagnetic scattering by an inhomogeneous plasma anisotropic sphere of multilayers,’’ IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 53, pp. 3982–3989, 2005.##
  • Helaly, E. A. Soliman, and A. A. Megahed, “Electromagnetic wave scattering by nonuniform plasma sphere,’’ Can. J. Phys. , vol. 75, p. 919932, 1997.##
  • -L. Geng, “Scattering of a plane wave by an anisotropic plasma-coated conducting sphere,’’ Int. J. Antennas Propagat., Article ID 409764, 2011.##
  • L. Geng, X. Wu, and L.-W. Li, “Analysis of lectromagnetic scattering by a plasma anisotropic sphere,’’ Radio Sci., vol. 38, pp. 1104–1112, 2003.##
  • Zhong-Cai and S. Jia-Ming, “Collisional, nonuniform plasma sphere scattering calculation by FDTD employing a Drude model,’’ Int. J. Infrared Millimeter Waves, vol. 28, pp. 987–992, 2007.##
  • Li, M. Wang, Q. Dong, and G. Tang, “Anisotropic scattering for a magnetized cold plasma sphere’’, Energy Power Eng. , vol. 2, pp. 122–126, 2010.##
  • Abdoli-Arani, R. Ramezani-Arani, B. Jazi, and S. Golharani, “Scattering from an elliptical cylindrical plasma for electromagnetic waves with wavelength much grater the dimensions of the plasma cross section,’’ Waves Random Complex Media, vol. 22, no. 3, pp. 370–382, 2012.##
  • A. Krall and A.W. Trivelpiece, “Principles of Plasma Physics,’’ McGraw-Hill, New York, 1973.##
  • J. Dwyer, J. R. Greig, D. P. Murphy, J. M. Perin, R. E. Pechacek, and M. Raileigh, “On the Feasibility of using an Atmospheric Discharge Plasma as an RF Antenna,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 32, pp. 141–146, 1984.##
  • Ja’afar, M. T. Ali, H. M. Zali, and N. A. Halili, “Analysis and Design between Plasma Antenna and Monopole Antenna,’’ IEEE International Symposium on Telecommunication Technologies (ISTT 2012), Kuala Lumpur, Malaysia, 27-28 November 2012.##
  • Anderson, “Plasma Antennas,” Artech House-1 edition, 2011.##
  • Tohidlo, S. M. Hashemi, and F. Sadeghikia,’’ The Effect of Frequency and Waveform of AC Excitation on   U-Shaped Monopole Plasma Antenna,’’ Journal of Radar,vol.7, pp. 89-95 , 2019. (In Persian)##
  • Ren and L.Q. Xiao, “Analysis of electromagnetic scattering by a plasma-coated conducting sphere using simplified wave functions,’’ J. Hangzhou Dianzi University, vol. 28 , pp. 1–6, 2008. (In Chinese)##
  • Chang, W. F. Chen, and N. Luo, “Analysis of the spatial scattering characteristic for the reentry target cloaked by plasma based on the physical optics method,’’ J. Microwaves , vol. 24 , pp. 2–6, 2008. (In Chinese)##