Особенности распространения электромагнитной волны в намагниченной плазменной оболочке и практический метод уменьшения потери связи

Characteristics of the electromagnetic wave propagation in magnetized plasma sheath and practical method for blackout mitigation
Xiang Wu, Jiahui 珈珲 Zhang 张, Guoxiang Dong, Lei 磊 Shi 石
2024-02-01

COMSOL конечных элементов моделированиечастота столкновенийсмягчение прекращения связидвойная гауссовская модель плотности электроновэкспоненциальное затухание магнитного полязависимость от угла падениямагнитное окномагнитизированная плазменная оболочканеоднородное магнитное поленеоднородная плотность плазмыкоэффициенты отражения пропускания потерьправо-вращающеeся круговое поляризованное волновислерный режим
«Магнитное окно» рассматривается как эффективный метод решения проблемы потери связи. Для моделирования распространения правовращающей круговой поляризованной волны в намагниченной плазменной оболочке использован пакет COMSOL на основе метода конечных элементов. Предполагается модель удвоенной гауссовой зависимости плотности электронов и модель экспоненциального затухания магнитного поля. Характеристики распространения правовращающей круговой поляризованной волны анализируются по коэффициентам отражения, пропускания и потерь. Численные результаты показывают, что распространение в намагниченной плазменной оболочке зависит от угла падения, частоты столкновений, неравномерности магнитного поля и неравномерности плотности плазмы. Отмечено, что снижение частоты волны может обеспечить условия распространения для «свистового» режима (whistle mode) в слабо намагниченной плазменной оболочке, а пропускание свистового режима менее чувствительно к изменениям плотности электронов и частоты столкновений. Он может использоваться в качестве коммуникационного окна.
1
Симуляции в COMSOL (метод конечных элементов) анализируют распространение правовращающей круговой поляризации в магнитизированной плазменной оболочке с двойной гауссовой плотностью электронов и экспоненциальным полем.
2
Снижение частоты волны обеспечивает распространение в режиме whistle в слабо магнитизированной плазменной оболочке.
3
Коэффициенты отражения, пропускания и потерь зависят от угла падения, частоты столкновений, неравномерности магнитного поля и неравномерности плотности плазмы.
4
Пропускание в режиме whistle относительно мало зависит от изменений плотности электронов и частоты столкновений, что делает его устойчивым каналом связи для устранения blackout.

Магнетизированная плазменная оболочка, взаимодействующая с правовращающейся круговой поляризацией электромагнитной волны

Характеристики распространения (коэффициенты отражения, пропускания и потерь, зависимость от угла падения, частоты столкновений, неравномерного магнитного поля и плотности плазмы) и прикладный метод борьбы с потерей связи через магнитное окно (пропускание в режиме whistle)

Publication Details
Publication Date
2024-02-01
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
12
Access Type
Author Information
Authors
Xiang Wu
Jiahui 珈珲 Zhang 张
Guoxiang Dong
Lei 磊 Shi 石
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%