تعداد نشریات | 36 |
تعداد شمارهها | 1,232 |
تعداد مقالات | 8,936 |
تعداد مشاهده مقاله | 7,719,690 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,612,022 |
پراکندگی امواج الکترومغناطیسی توسط یک آنتن پلاسمایی گرم با سطح مقطع بیضوی | ||
رادار | ||
مقاله 6، دوره 9، شماره 1 - شماره پیاپی 25، شهریور 1400، صفحه 57-63 اصل مقاله (904.1 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
سمیه پیریزاد هجران دوست1؛ عباس عبدلی آرانی* 2؛ زینب رحمانی3 | ||
1دانشجوی دکتری، گروه لیزر و فوتونیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران | ||
2دانشیار، گروه لیزر و فوتونیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران | ||
3استادیار، گروه لیزر و فوتونیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان،کاشان، ایران | ||
تاریخ دریافت: 16 فروردین 1400، تاریخ بازنگری: 21 تیر 1400، تاریخ پذیرش: 13 آذر 1400 | ||
چکیده | ||
در این مقاله پراکندگی امواج الکترومغناطیسی با طول موج بلند، از یک ستون پلاسمایی گرم با سطح مقطع بیضوی بررسی می شود. فرض میکنیم طول موج فرودی، خیلی بزرگتر از ابعاد سطح مقطع ستون بیضوی باشد و اثرات حرارتی را با استفاده از معادله بوهم گراس در محاسبات وارد می کنیم. با حل معادلات پیوستگی و انتقال تکانه و معادله پواسون و نیز با استفاده از شرایط مرزی مناسب ، پتانسیل الکتریکی و همچنین میدان الکتریکی را در نقاط داخل و خارج ستون پلاسمایی با مقطع بیضوی محاسبه میکنیم. سپس معادله پاشندگی را در این حالت بهدست می آوریم و نشان میدهیم در حالت حدی به معادله پاشندگی در ستون پلاسمایی با مقطع دایرهای تبدیل میشود. با درنظر گرفتن شرط تشدید پلاسما در ستون پلاسمایی با مقطع بیضوی، بسامد تشدید در این پیکربندی را محاسبه میکنیم. نمودارهای دامنه پتانسیل در نقاط داخل و خارج را ترسیم میکنیم. متذکر میشویم که با استفاده از بسامد تشدید، ویژگیهای آنتن پلاسمای مورد مطالعه، همچون چگالی پلاسما را میتوانیم محاسبه نماییم. | ||
کلیدواژهها | ||
پلاسمای گرم؛ ستون پلاسمای بیضوی؛ بسامد تشدید؛ آنتن پلاسمایی | ||
عنوان مقاله [English] | ||
The Investigation of Electromagnetic Waves Scattering by a Warm Plasma Antenna with an Elliptical Cross Section | ||
نویسندگان [English] | ||
Somayyeh Pirizad Hejrandoost1؛ Abbas Abdoli Arani2؛ zeinab rahmani3 | ||
1PhD Student, Department of Laser and Photonics, Faculty of Physics, Kashan University, Kashan, Iran | ||
2Associate Professor, Department of Laser and Photonics, Faculty of Physics, Kashan University, Kashan, Iran | ||
3Assistant Professor, Department of Laser and Photonics, Faculty of Physics, Kashan University, Kashan, Iran | ||
چکیده [English] | ||
In this paper, the scattering of long wavelength electromagnetic waves from a warm plasma column with an elliptical cross section is investigated. We assume that the incident wavelength is much larger than the cross-sectional area of the elliptical column and enter the thermal effects into the calculations using the Boehm-Gross equation. Using suitable boundary conditions, we calculate the electric potential as well as the electric field at the points inside and outside the plasma column with an elliptical cross section. Then we obtain the dispersion equation in this case and show that in the limit state, this equation becomes the dispersion equation in a plasma column with a circular cross section. Considering the plasma resonance condition in an elliptical cross-section plasma column, we calculate the resonant frequency in this configuration. We plot figures of potential amplitude at the inside and outside points. Note that using the resonant frequency, we can calculate the characteristics of the plasma antenna under study, such as plasma density. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Warm plasma, elliptical plasma column, resonant frequency, Plasma antenna | ||
مراجع | ||
[1] W. Ren and L.Q. Xiao, “Analysis of electromagnetic scattering by a plasma-coatedconducting sphere using simplified wave functions,” J. Hangzhou Dianzi University, vol. 28, pp. 1–6, 2008 (In Chinese.). [2] S. B. Liu, J. J. Mo, and N. C. Yuan, “Research on the absorption of EM-waves byinhomogeneous magnetized plasmas, Acta Electronica Sinica, vol. 31, pp. 372–375, 2003 (In Chinese). [3] D. J. Gregolre, J. Santoru, and R. W. “Schumacher, Electromagnetic wave propagation inunmagnetized plasmas, Accession No. ADA250710, Air Force Office of Scientific Research Boiling Air force Base, Washington, DC, p. 710, 1992. [4] Y. Chang, W. F. Chen, and N. Luo, “Analysis of the spatial scattering characteristic for thereentry target cloaked by plasma based on the physical optics method,” J. Microwave vol. 24, pp. 2–6, 2008 (In Chinese). [5] M. 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, no. 2, pp. 89-97, 2020. (In Persian) [6] R. J. Vidmar, “On the use of atmospheric pressure plasmas as electromagnetic reflectors and absorbers,” IEEE Trans. Plasma Sci. vol.18, pp. 733–741, 1990. [7] T. 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. [8] R. Dutta, R. Biswas, and N. Roy, “Reduction of attenuation of EM wave inside plasma formed during supersonic or hypersonic re-entry of missile like flight vehicles by the application of DC magnetic field—a technique for mitigation of RF Blackout,” In Proc. of the IEEE Applied Electromagnetics Conf., India, December 2011. [9] A. B. Petrin, “Transmission of microwaves through magnetoactive plasma, IEEE Trans.Plasma Sci. vol. 29, pp. 471–478, 2001. [10] W. W. Destler, J. E. Degrange, H. H. Fleischmann, [11] Y. Zhong-Cai and S. Jia-Ming, “Collisional, nonuniform plasma sphere scatteringcalculation by FDTD employing a Drude model,” Int. J. Infrared Millimeter Waves. vol. 28, pp. 987–992, 2007. [12] Y. Li, M. Wang, Q. Dong, and G. Tang, “Anisotropic scattering for a magnetized coldplasma sphere,” Energy Power Eng. 2 , pp. 122–126,2010. [13] T. Naito and O. Sakai, “Analytical formulation for radiation characteristics of a surface wave sustained plasma antenna,” Phys. Plasmas, vol. 26, p. 73, 2019. [14] Y. L. Geng, “Scattering of a plane wave by an anisotropic plasma-coated conducting sphere,” Int. J. Antennas Propagat. Article ID 409764, p.6, 2011. [15] Y. L. Geng, X. Wu, and L. W. Li, “Analysis of electromagnetic scattering by a plasmaanisotropic sphere,” Radio Sci, vol. 38, pp. 1104 –1112, 2003. [16] N. A. Krall and A. W. Trivelpiece, “Principles of Plasma Physics, McGraw-Hill, New York, 1973. [17] A. Abdoli-Arani, R. Ramezani-Arani, B. Jazi, and [18] P. M. Morse and H. Feshbach, “Methods of Theoretical Physics,” vol. 1, McGraw-Hill, New York, 1953. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 399 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 247 |