基于Fokker-Planck-Landau碰撞模型的非均匀尘埃等离子体目标散射特性

摘要：

从玻尔兹曼方程出发,推导了全电离非均匀尘埃等离子体的Fokker-Planck-Landau碰撞模型下时域有限差分的迭代表达式.结合尘埃等离子体的碰撞效应和充电效应,得到了 Fokker-Planck-Landau碰撞模型下全电离尘埃等离子体的电导率表达式.利用Z变换时域有限差分(Z-FDTD)法计算了二维情况下尘埃等离子体涂覆金属钝头锥的雷达散射截面.分析了尘埃粒子密度、尘埃粒子半径、电子密度与尘埃粒子密度比值、尘埃粒子充电频率以及电磁波的入射角对钝头锥散射特性的影响.结果表明,在全电离空间非均匀尘埃等离子体中,随着尘埃粒子半径的增大会削弱德拜屏蔽效应,导致雷达散射截面增大;此外,受到尘埃等离子体的碰撞效应和充电效应产生影响,会对目标的雷达散射截面有较大的影响.这些结果对研究空间非均匀尘埃等离子体的电磁波散射特性以及近地空间的通信问题提供了理论依据.

关键词：玻尔兹曼方程、尘埃等离子体、Z变换时域有限差分法、雷达散射截面

所属期刊栏目：72

分类号：TN957.52;O4;V218

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;先进激光技术安徽省实验室;目标探测与特征提取安徽省重点实验室;安徽省高校协同创新项目;安徽省高校协同创新项目;资助的课题

在线出版日期：2023-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2-10