孟令辉 任洪波 刘建晓

(衡水学院物理与电子信息系,衡水 053000)(2018年4月11日收到;2018年4月21日收到修改稿)

1 引 言

近年来随着航空技术的高速发展以及太赫兹技术的应用,对高速飞行器再入式通信“黑障”现象的研究已经成为一项重要的课题.飞行器在空间高速飞行过程中与表面气体摩擦,形成包裹在表面的一层高温等离子体,高温等离子体的存在阻断了飞行器与外界的通信交流,这种通信障碍现象称之为“黑障”.由于等离子体对电磁波具有高通滤波特性,目前有学者研究采用太赫兹通信技术解决“黑障问题”[1−7].陈春梅等[8]研究了太赫兹波入射磁化等离子体的传输与衰减问题,讨论了磁场及入射角度对等离子体平板反射、透射系数的影响,但主要以冷等离子为计算模型,没有考虑等离子体高温特性的影响.袁承勋等[9,10]研究了热等离子体太赫兹波的吸收特性,对太赫兹波的反射与透射问题没有详细的讨论.电子科技大学伍习光等[11]采用时域有限差分法(FDTD)研究了等离子体平板的传输特性,计算模型以冷等离子体模型为基础,得到了电子密度、碰撞频率等参数对太赫兹波反射、透射系数的影响.刘建晓等[12,13]和杨宏伟等[14]研究了等离子体及各向异性介质的电磁散射问题.关于等离子体的电磁特性研究涉及电磁传播、散射、吸收等各个方面,但大部分停留在对冷等离子体模型的分析,对高温等离子体,特别是强磁影响下的各向异性高温等……