微波脉冲大气击穿临界场强估计

作     者：杨浩 黄诺慈 刘星辰 郑强林 鲍向阳 闫二艳 Yang Hao;Huang Nuoci;Liu Xingchen;Zheng Qianglin;Bao Xiangyang;Yan Eryan

作者机构：中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900 高功率微波技术重点实验室四川绵阳621900 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2024年第36卷第4期

页      面：222-226页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070204[理学-等离子体物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(62001442) 

主　　题：微波击穿 临界场强 击穿概率 估计 延迟脉冲 

摘      要：针对高功率微波在大气传输中可能出现的击穿现象,研究了脉冲序列中首次击穿时的延迟脉冲数,发现其与种子电子、脉冲击穿概率以及微波场强密切相关。研究发现,微波场强可通过作用于种子电子间接影响脉冲击穿概率和延迟脉冲数,由此提出利用延迟脉冲数估计微波击穿临界场强的方法,并定义在脉冲击穿概率大于一定值时的微波临界场强作为击穿阈值。推导了脉冲击穿概率的估计公式,并对估计量的性能进行了分析,随后利用S波段微波大气击穿模拟装置开展了实验验证。实验结果表明,在一定范围内,重复频率微波脉冲击穿延迟脉冲数仅与种子电子产生率和脉宽成反比,能用于估计脉冲击穿概率,进而给出击穿临界场强。