李志刚 作品数:10 被引量:24 H指数:3 供职机构: 国防科技大学 更多>> 发文基金: 安徽省自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 理学 电子电信 机械工程 文化科学 更多>>
入射频率对高功率微波与等离子体相互作用的影响分析 被引量:4 2018年 通过建立等离子体中的波动方程、电子传递方程和重物质传递方程,研究了等离子体对高功率微波传输特性的影响。研究了高功率微波与等离子体相互作用中产生的电子密度和透射电场的变化过程,并重点分析了变化过程中入射波频率产生的影响。研究结果表明,在相互作用过程中,等离子体中的电子密度和透射电场在一定条件下会发生阶跃变化,即等离子体区域平均电子数密度会在极短的时间内由1×10~9m^(-3)增加到1×10^(19)m^(-3),平均电场强度也会由初始场强跃变为零,并且这种变化的产生存在一定的入射阈值场强和最低产生时间。当入射电磁波的频率不同时,产生阶跃变化所需的场强阈值和最低产生时间就会变得不同,高功率微波与等离子体相互作用中存在一定的色散效应。在所考虑的范围内,阈值场强随入射波频率线性增长,而最低产生时间随电磁波频率呈非线性增长变化。 李志刚 程立 马志伟 汪家春 时家明关键词:高功率微波 等离子体 相互作用 色散效应 高功率微波作用下等离子体中的雪崩效应研究 被引量:3 2017年 研究高功率微波作用下等离子体中的雪崩效应,对于研究等离子体防护技术具有重要意义.通过采用等离子体流体近似方法,建立等离子体中的波动方程、电子漂移-扩散方程和重物质传递方程,表征电磁波在等离子体中的传播以及等离子体内部带电粒子的变化情况,分析研究了高功率微波作用下雪崩效应的产生过程和变化规律.研究表明,入射电磁波功率决定了雪崩效应的产生;初始电子密度能够影响雪崩效应产生的时间;入射电磁波的激励作用初始表现为集聚效应,当激励能量积累到一定阈值时,雪崩效应才会产生;在雪崩效应产生过程中,等离子体内部电子密度的变化非常迅速并且比较复杂.雪崩效应产生后,等离子体内截止频率会远超过入射波频率,电磁波不能在等离子体中传播,从而起到防护高功率微波的效果. 李志刚 程立 袁忠才 汪家春 时家明关键词:等离子体 高功率微波 绿色背景下多波段兼容隐身薄膜研究 2022年 为对抗多波段复合探测,保护高价值目标,设计了一种绿色背景下兼容可见光-近红外、1.06μm激光、中远红外、10.6μm激光等波段隐身的薄膜材料。基于光子晶体的传输矩阵理论,引入缺陷,实现中远红外波段与10.6μm激光的兼容隐身;设计多层膜结构,实现可见光-近红外波段、1.06μm激光的兼容隐身。对光子晶体与多层膜的复合结构进行仿真计算,中远红外波段的平均反射率分别为0.917、0.927,1.06μm与10.6μm激光的反射率分别为0.066、0.117。同时,在可见光-近红外波段,该结构具备与绿色植物光谱相似的光谱特征。较之以往,该结构拓展了隐身波段至常用激光、优化了热辐射波段隐身性能、增加了实际镀制的可行性。研究入射角度对该结构的性能影响,结果表明,在0°-30°范围内其仍具有很好的隐身效果。 丁成龙 时家明 邓学松 刘彪 李志刚关键词:多层膜 可见光 激光隐身 红外隐身 等离子体与高功率微波相互作用中电子分布特性 被引量:1 2020年 电子数密度是表征等离子体物理特性的一项重要因素,在等离子体与高功率微波的相互作用中,等离子体对入射电磁波的吸收、衰减和屏蔽等电磁特性可通过电子数密度的变化进行表征。基于等离子体流体近似研究方法,利用COMSOL软件求解等离子体中的波动方程、电子传递方程和重粒子传递方程,计算分析了等离子体与高功率微波相互作用中的电子分布特性,重点分析了相互作用中平均电子数密度和平均电子能的数值和空间分布变化过程。研究表明,在高功率微波作用下,等离子体区域电子数密度在数值上会产生剧烈的阶跃变化,形成雪崩效应,在空间分布上电子数密度峰值产生趋于入射方向移动的变化;电子能的变化与入射波激励和电子数密度相关,随入射激励增加呈增长趋势,随电子数密度的增加而减小。 李志刚 陈宗胜关键词:高功率微波 等离子体 相互作用 电子能 开口金属腔体对强电磁脉冲的耦合效应 被引量:3 2020年 为了评价腔体开口因素对核电磁脉冲(High-amplitude Electro Magnetic Pulse,HEMP)和高功率微波(High Power Microwave,HPM)破坏效能的影响,采用CST电磁计算软件建立强电磁脉冲的孔缝耦合模型,研究孔缝的位置、大小以及长宽比对HEMP和HPM耦合效应的影响。结果表明,孔缝的位置、大小及长宽比对HEMP的耦合效应影响较大,合理控制孔缝的位置、大小以及长宽比能在一定程度上削弱HEMP的破坏效能。对于HPM,相同条件下其耦合效应要明显强于HEMP。在孔缝达到一定尺寸后,其大小和长宽比对HPM的耦合效应影响较小,仅孔缝位置会带来较大的影响。当开口平面与HPM入射方向平行时,耦合效应最弱,但此时耦合进入腔体内的能量还是很容易达到多种电子元器件的电磁损伤阈值级别。 陈宗胜 李志刚光子晶体红外隐身薄膜在车辆引擎舱表面应用研究 被引量:8 2021年 为了研究实际应用场景下光子晶体薄膜的红外隐身效果,选择具有中、远红外隐身性能的光子晶体薄膜和低发射率薄膜,以某吉普车的引擎舱为研究对象,分析了贴附薄膜后目标的自身辐射和反射环境的辐射对隐身效果的影响。设计并制备了一种具有中、远红外隐身效果的光子晶体薄膜,分别于白天和晚上在室外进行实验,测试了光子晶体薄膜以及低发射率薄膜对引擎舱隐身效果的影响。研究结果表明,太阳辐射对光子晶体薄膜中、远红外隐身效果影响较小,且光子晶体薄膜能够更好地实现目标与背景融合,综合来看光子晶体在中、远红外隐身效果优于低发射率薄膜。 刘彪 时家明 吕相银 陈宗胜 李志刚关键词:光子晶体 红外辐射 红外隐身 辐射温度 反射率 太阳辐射 低温等离子体用于高功率微波防护研究 2023年 等离子体对于高功率微波的攻击具有独特的防护效果。基于等离子体流体近似方法,利用COMSOL软件研究了高功率微波与柱状等离子体阵列相互作用过程中入射电场随时间的演变过程,分析了等离子体防护高功率微波的物理过程和作用机理。研究结果表明,入射的高功率微波会使等离子体参数发生剧烈变化,特别是其电子密度将急剧增加,从而使等离子体对入射的高功率微波表现出类似金属的电磁特性,最终实现对入射高功率微波的有效防护。此外,利用高频辉光放电产生柱状等离子体阵列,通过实验验证了等离子体对高功率微波的防护作用。最后,总结了基于等离子体的高功率微波防护技术需解决的主要问题。 李志刚 邱志楠 汪家春 刘丽萍 王俊儒 陈宗胜关键词:高功率微波 防护技术 让三个特别能精神绽放时代光芒 2015年 为引导学员积极践行党在新形势下的强军目标.我旅大力弘扬“特别能吃苦、特别能忍耐、特别能战斗”的旅魂,让传统精神内核富于时代内涵.切实推进了新型高素质人才培养。 粜文 李志刚 张传磊关键词:精神内核 高素质人才培养 吃苦 环境辐射对热像仪测温的影响 被引量:4 2022年 不同于传统的离散光谱测温,热像仪测温的实质是一种在一定波段范围内的基于探测器光谱响应的连续光谱测温。除了目标的发射率会影响热像仪所测温度与真实温度的关系外,反射的环境辐射也是热像仪测温结果的重要影响因素。目前的热像仪测温精度研究在对目标反射环境辐射的处理中,大都把环境辐射看做是均匀入射的或者是把目标看做了镜面反射体,这样做虽然可以大大简化模型,但是却远远不符合实际情况。针对这一现状,利用辐射度学原理和热像仪探测器的光谱响应特性,建立了在环境辐射非均匀入射条件下的热像仪对漫射目标的测温模型,结果表明:环境辐射对热像仪测温的影响,除了与目标的反射率和环境辐射源的温度有关外,还与环境辐射源对目标所张的投影立体角有关。根据所得模型,分析了热像仪测温的影响因素,重点对几种典型环境辐射条件下对热像仪测温的影响进行了定量计算和分析,并进行了实验验证。相关结果一方面可以为热像仪测温设计提供参考,另一方面可以为复杂环境条件下热像仪测温与真实温度的误差估算提供理论依据。 吕相银 陈宗胜 李志刚 时家明关键词:红外 热像仪 测温 环境辐射 典型气溶胶粉体红外消光性能研究(特约) 被引量:2 2020年 气溶胶粉体是烟幕弹药的核心组成部分,其红外消光性能直接决定了烟幕的红外遮蔽效果。选择石墨粉和铝粉两种典型的气溶胶粉体作为研究对象,通过烟箱实验,测量了不同粒径的两种材料的质量消光系数,分析了粉体粒径对气溶胶红外消光性能的影响,探讨了引起两者红外消光性能差异的原因,考察了在烟箱实验中目标温度等因素对测试结果的影响。结果表明:对于所测试的几种样品,在同等条件下,气溶胶粉体粒径越小,其质量消光系数越大,红外消光性能也就越好;铝粉的红外消光性能要好于石墨的,1000目铝粉的中红外(3.7~4.8μm)和远红外(7.5~14μm)质量消光系数为分别为1.78 m^2/g和2.01 m^2/g,显著优于1000目石墨粉体的值(1.02 m^2/g和1.01 m^2/g),石墨与铝粉之间的分散性、径厚比和折射率等特性的差异是导致这一现象的主要原因;烟箱实验中,目标和背景的初始温度对测试结果影响较大,应该对它们进行合理设置,以提高测量的准确性。 时家明 李志刚 陈宗胜 吕相银关键词:烟幕