關於等離子體對HPM傳播特性影響的研究
學術交流
作者：王哲
【摘要】HPM作為電磁波的一種重要形式，在傳播過程中，容易受到外界幹擾因素的影響。為了保證HPM能夠得到有效傳輸，利用等離子體的特性，將HPM加入到等離子體內進行傳播，不但能夠起到提高HPM傳播效果的目的，同時也會降低HPM在傳播過程中損失。為此，我們應充分分析等離子體折射對HPM產生的重要影響，並積極分析等離子體對HPM傳播特性的影響，做到正確利用等離子體提高HPM的傳播質量，滿足HPM傳播需求，提高HPM傳播質量，推動等離子體和HPM傳播研究的發展。
【關鍵詞】等離子體;HPM;傳播特性;影響
一、引言
HPM作為一種特殊的電磁波，在其傳播過程中要想提高其傳播質量，滿足其傳播要求，就要對其概念和傳播特性有全麵深入的了解，並選擇合適的載體進行傳播。基於HPM電磁波的傳播需要，等離子體對HPM傳播具有較大的促進作用，從目前等離子體的發展來看，等離子體已經成為促進HPM傳播的重要載體，在HPM傳播過程中起到了積極的作用，保證了HPM的整體傳播效果。為此，我們應對HPM和等離子體的特性有全麵深入的了解，並做好HPM傳播特性的研究工作。
二、HPM的定義和傳播特性
電磁脈衝持續納秒級的時間，—指單個脈衝中一個小脈衝的持續時間。
頻譜範圍從300MHZ到30GHZ—頻譜主要分布在特高頻（UHF）到超高頻（SHF）間。
脈衝功率從100MW到10GW，或平均功率為1MW以上。—秒衝功率指輻射源的波峰脈衝，由於功率是功對時間的導數，且波峰處場強值很大、波峰的持續時間為一個點，所以，實際中的脈衝功率是對峰值的一個臨域內的功率的平均。平均功率是一個小脈衝內的平均功率。但基本所有問題采用的功率均是脈衝功率。另外一個用功率電平定義功率的方法，以一毫瓦為零分貝的計數單位。
HPM的傳播特性主要表現在以下幾個方麵：
1.HPM作為一種電磁波，在傳播過程中容易受到周圍環境的影響
從HPM的定義來看，HPM是電磁波的一種，在傳播過程中，容易受到外界因素的影響，如果環境中存在幹擾因素，將會導致HPM傳播受到較大影響。因此，HPM對傳播環境要求較高。
2.HPM對傳播載體的要求較高
通過HPM的實際傳播來看，HPM需要傳播載體具有一定的傳播能力，同時還需要傳播載體能夠在實際傳播中減少其他幹擾。由此可見，HPM對傳播載體的要求相對較高，需要特殊的傳播載體才能適應實際需求。
3.HPM的電磁脈衝頻率與其他電磁波存在一定差異
電磁波在傳播過程中不但容易受到環境影響，同時也會影響周邊環境。但是HPM電磁脈衝在頻率和功率方麵都與其他電磁波存在一定的區別，因此，HPM電磁波作為一種特殊的電磁波，在傳輸過程中與其他電磁波存在一定差異。
由此可見，HPM作為一種特殊的電磁波，在整體傳輸上與其他電磁波存在明顯差異，為了保證HPM能夠提高傳播質量，滿足HPM的傳播需要，我們應立足電磁波研究實際，重點研究HPM的傳播特點，保證HPM的傳播效果。
三、等離子體特性分析
等離子體的狀態主要取決於它的化學成分、粒子密度和粒子溫度等物理化學參量，其中粒子的密度和溫度是等離子體的兩個最基本的參量。對於實驗室中采用氣體放電方式產生的等離子體主要是由電子、離子、中性粒子或粒子團組成的。因此，描述等離子體的密度參數和溫度參數主要有：電子的密度ne和溫度Te、離子的密度ni和溫度Ti以及中性粒子的密度ng和溫度Tg。在一般情況下，為了保證等離子體的宏觀電中性，要求等離子體處在平衡狀態時，電子密度近似地等於離子密度ne ni=n0。可以用參量“電離度”來描述等離子體的電離程度。低氣壓放電產生的等離子體是一個弱電離的等離子體對於實驗室中采用低氣壓放電產生的等離子體，電子的溫度Te約為10eV（1eV=11600K），遠大於離子的溫度Ti（隻有數百K，基本上等於中性粒子的溫度）。有時稱這種等離子體為冷等離子體（Cold Plasma）。