涂一航 葛 萌 李 恩 缪寅宵 李 吉 席京蕾 张云鹏

(1.电子科技大学，成都 611731；2.北京航天计量测试技术研究所，北京 100076)

1 引 言

等离子体是大量离子和电子的聚集物，通常由气体物质电离形成，是物质的一种存在状态。在航空航天领域，等离子体的存在不可忽视。当飞行器以超高飞行速度进入大气层以后，表面与大气剧烈摩擦从而温度迅速上升，高温足以使空气电离形成等离子体层并围绕在飞行器表面，类似一层笼罩着飞行器的鞘套。高速飞行器的电磁波传播特性强烈地依赖于流场中的电子密度及其碰撞频率分布。因此研究等离子体电子密度测试技术对于航天事业的发展至关重要。静电探针法是一种诊断等离子体的有效手段，测试时在静电探针上施加直流电压，测量流经等离子体中的电流，通过测得的伏安特性曲线计算得到等离子体浓度，这种测量方式虽然简单有效，但是测试时需要与等离子体直接接触，容易对探针造成损坏。因此，有不少学者致力于等离子体非接触性诊断。例如，利用微波干涉仪进行等离子体非接触性诊断是非常有效的一种手段，通过测量电磁波透过等离子体前后的相位来计算其电磁参数和自身特性。这种测量方式无需与等离子体直接接触，结合Abel变换公式，可以得出等离子体电子密度的空间分布。基于天线微波反射法通过电磁波反射参数来确定等离子体参量，达到等离子体的非接触式诊断。……