等离子体物理

等离子体物理（精选8篇）

篇1：等离子体物理

迅速发展中的激光等离子体物理

简介了激光等离子体物理的发展与现状.

作 者：赵诗华 李英骏 ZHAO Shi-hua LI Ying-jun  作者单位：中国矿业大学(北京)理学院,北京,100083 刊 名：大学物理  PKU英文刊名：COLLEGE PHYSICS 年，卷(期)：2009 28(6) 分类号：O437 关键词：激光等离子体物理   相互作用   功率   脉冲强度   能量  

篇2：等离子体物理

这应该是这次演示试验室里面最漂亮的试验用具了，关上灯后，带着魔幻般色彩的球成了黑暗中最吸引眼球的东西了，球中粉色小球“发射”出淡紫色的“触角”，“触角”不断游动，变换多姿，让人舍不得移开眼睛。

我们先将球底座的电位开关调到最小，插上电源并打开开关，一边调高电位一边观察球的变化，之前并没有现象，但是当电压超过一定的值后，球壳与球心处电极之间开始产生数道淡紫色的辉光；当用一只手的手指去触摸玻璃球壳时，可以看见辉光随着手的移动而移动；当我们将电位调到刚刚使辉光消失的地方时，对着辉光球拍手，或者说话，可以看见辉光球神奇般地亮了。

辉光球的组成是这样的：外面是高强度玻璃球壳，球内充有惰性气体，球中央有一个黑色球状电极，球底部是一块震荡电路板，有一将12V低压直流电转换为高压高频电压的电源变换器。

这个实验的原理是这样的，球通电后，球内的稀薄气体受到高频电场的电离作用而击穿，产生光芒，并发生闪光。又由于电极上电压很高，所以光线程放射状，且绚丽多姿。球通电时，球中央电极周围形成一个类似点电荷的场，当用手触屏玻璃球壳时，球周围的电场，电势分布不再均匀对称，因此辉光在手下会变的更为明亮，产生的弧线会随着手的触摸移动而游动扭曲，随着手指起舞，而对球拍手或者说话，也会影响电场分布，使电击穿随机产生。

篇3：等离子体物理

按照目前的实验观测结果，已知的物质最小构成单元是夸克和轻子，比如质子和中子就是由上夸克和下夸克组成的三夸克色禁闭束缚态，而介子则是双夸克色禁闭束缚态。我们熟知的电子就是轻子的一种。如果用质量来标度，夸克和轻子可以分为三代，每一代有2种夸克和轻子，其中夸克包括上夸克、下夸克、奇夸克、璨夸克、顶夸克和低夸克，轻子包括电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子和τ子中微子。

夸克-胶子等离子体是区别于强子的一种新的物质形态，夸克不再是以强子型的双夸克或三夸克色禁闭束缚态形式存在，夸克-胶子等离子体中的夸克是色相互作用渐近自由的，夸克与夸克之间，夸克与多夸克之间存在自由的色相互作用，这是一种多体夸克凝聚的新物质形态。

宇宙大爆炸初期宇宙的温度约为1028eV，按照标准模型，当时可能存在的物质只有轻子和夸克，此时夸克的色自由度是解禁的，就会形成夸克-胶子等离子体。之后随着宇宙不断膨胀，温度下降到100MeV时，夸克物质发生对称性破缺，开始冻结成为质子和中子。从夸克物质演化的意义来讲，研究夸克-胶子等离子体不仅对基本粒子物理研究意义重大，而且对于宇宙演化的研究来讲也具有重要意义。

2 实验概况

实验表明，高能重离子碰撞有可能产生核子的多重碰撞，使能量主要集中在质心附近。也即一个核的核子有可能和另一个核的不同核子发生多次碰撞，而不是仅发生一次碰撞便飞离质心区域，这样在一个很短的驰豫时间内，能量可以集中在质心附近，从而产生夸克-胶子等离子体。为更好地解释在高能重离子碰撞过程中，能量如何主要聚集在质心附近，引入核阻塞能力的概念，它表征重离子碰撞过程中一个入射核子与另一个核碰撞时所受到核物质的阻塞程度，如果多重碰撞程度越高，阻塞能力也就越大，出射核子所携带的能量就越小，那么聚集在质心附近的能量就越高，也就越容易产生夸克-胶子等离子体。多重碰撞及核阻塞能力的研究，在高能重离子碰撞产生夸克-胶子等离子体方面具有重要作用。

实验物理学家们正在尝试着利用高能重离子碰撞实验装置，把物质的温度和密度在一个很小的时空区域内提升到大爆炸的初始阶段，即把“历史”退回到存在自由夸克物质的宇宙初期。美国布鲁海文国家实验室(BNL)的相对论重离子对撞机(RHIC)能够将金原子核加速到每核子100GeV，碰撞的质心系能量可达39.4TeV。

此外，欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)可以把铅原子核加速到每核子2.76TeV的质心系能量。那么碰撞的质心系能量可达到574.08TeV。未来LHC的质心系能量还将提升到每核子5.5TeV，碰撞的质心系能量将达到1144 TeV。RHIC能将金原子核加速到光速的99.95%，核粒子束迎头相撞时，每秒钟将会出现上千次的碰撞，每一次碰撞都能在相撞点上产生很高的温度，大约能产生超过1012K的温度，这相当于太阳温度的1万倍。

3 探测夸克-胶子等离子体

夸克-胶子等离子体一旦产生就会迅速冷却膨胀，所以其寿命是很短暂的。对于实验物理学家而言，观察其冷却过程中的粒子产生才是观测夸克-胶子等离子体的有效途径。夸克-胶子等离子体在冷却过程中将有大量新粒子产生，其中包括光子、轻子和夸克碎裂产生的强子。标准模型预言，夸克-胶子等离子体的粒子产生多重数将远大于核子-核子深度非弹性散射的粒子产生，所以通过比较实验结果和理论预言将成为又一检验标准模型正确与否的关键。

如何观测夸克-胶子等离子体不仅是实验关心的问题，也是理论研究的热点。比如研究夸克-胶子等离子体的动力学特征。而要了解它，就必须依赖于从中心区域出射的、且未被其损坏的粒子。这些粒子的最佳候选者就是光子和轻子，因为光子和轻子只参与电磁相互作用和弱相互作用，它们都不会与夸克物质发生强相互作用，对于以强相互作用为主导的过程而言，它们几乎可以不受阻碍地从碰撞中心区域出射并被探测器捕捉到，所以光子和轻子都可以携带中心区域夸克物质的动力学信息，通过研究它们便可以了解自由夸克物质的动力学特征及规律。

在高能重离子碰撞过程中有以下三种主要的光子产生源，首先是初始冷组分部分子碰撞产生的快光子，它们包括夸克、胶子之间的湮灭和康普顿过程产生的直接光子，还包括由末态部分子在真空中碎裂产生的光子。还有喷注通过热媒介时，与热部分子相互作用也会产生光子。由于初始部分子碰撞过程中的转移动量很高，强相互作用跑动耦合常数小于1，这些光子的产生机制可以利用微扰量子色动力学和量子电动力学来处理。此外，在热夸克物质的平衡相中，热光子将由热夸克和热胶子的湮灭和康普顿过程产生，由于夸克-胶子等离子体的热光子主要集中在低横动量区域，所以微扰论很难处理。

只能依靠有限温度场论以及有效热质量截断等技术来解释夸克-胶子等离子体的热光子产生。最近，有的学者提出了一种新的理论来解释热光子的产生机制，称为共形反常。在夸克-胶子等离子体中存在共形不变对称性的破缺，这种破缺机制直接导致了色单态热部分子之间的相互作用产生热光子。光子产生的最后一个主要来源是碰撞演化末态的强子物质，热强子气体之间主要通过介子相互作用产生热光子，其中介子主要是轻介子，目前关于强子气体模型已经把奇异介子也包含进来了。来自RHIC的PHENIX实验组和LHC的CMS实验组得到的光子实验数据能较好地与理论计算结果相吻合。

对于高能重离子碰撞中双轻子的产生机制，与光子产生过程完全类似，只需要将实光子变换为虚光子即可，因为双轻子主要由虚光子衰变而来。理论表明来自于夸克-胶子等离子体的热双轻子在低不变质量区域产率最大，但是热双轻子在这个区域的贡献被众多的强子衰变谱所掩盖，热双轻子唯一占主导的区域是在中间不变质量区域。但中间不变质量区域的双轻子数据同样能用粲粒子衰变来解释。不过来自NA60实验组的数据表明较之粲粒子衰变谱，中间不变质量区域的双轻子数据有一个抬高，这个抬高有可能是来自热双轻子的贡献。

除此之外，对于RHIC的双轻子实验而言，仍存在着不少公开问题。其中之一就是低横动量双轻子数据在低不变质量区域较之强子衰变的理论预言有一个2到3倍的抬高现象。这种抬高现象可以通过热媒介中矢量介子由于手征部分恢复而发生质量移动来部分地得到解释，但仍无法完全解释抬高现象。最近，PHENIX实验组得到的高横动量双轻子不变质量谱也存在实验值高于现有理论预言的抬高现象。来自热双轻子的贡献仍无法解释现有数据。

4 小节

本文就目前粒子物理的前沿热点，夸克-胶子等离子体，进行了概述。现有的夸克-胶子等离子体的光子产生实验数据能够与理论计算结果较好地吻合，但是双轻子产生的实验数据在理(下转第42页)论解释方面仍然存在不少问题。相信随着更多地实验数据的产生，将会促进夸克-胶子等离子体理论的发展。

参考文献

[1]黄卓然.高能重离子碰撞导论[M].哈尔滨工业大学出版社, 2001.

[2]Peitzmann T, Thoma M H.Direct photonsfrom relativistic heavy-ion colli-sions[J].PhysicsReports, 2002.

[3]Fu Yongping, Li Yunde.Production of large transverse momentum dileptonsand photonsin pp, dA, and AA collisionsby photoproduction processes[J].Physi-cal Review C, 2011.

篇4：等离子体大骗局

专家分析了这一系列的破坏现场后认为，只有强磁力才会有这么巨大的力量。

众所周知，在大气层中存在着电离层和磁层。它们主要是由被电离的等离子构成。等离子体又叫正负离子，由于正负离子之间存在着静电引力，等离子体维持电离状态需要能量的不断输入。一旦能量输入不足，等离子体之间的能量降低，正负离子就会相互吸引而发生复合，产生中性粒子。大量的中性粒子聚集在一起，就会形成气体、液体或固体物质。一般来讲，等离子体在复合过程中往往伴随着发光、发热、发声现象。这就是为什么几乎所有的UFO都有着发光现象，其中一部分UFO还会伴随有发光发热现象的原因。

正因为飞碟现象是由等离子体引起的，所以UFO自身也会带电。UFO的出现和运行，常伴随有一些强烈的电磁效应存在，比如电器、仪表等无法工作。1982年在法国，一个卵形的飞碟降落于亨利先生院内，在强电场的电离作用下，院子里的一些草和植物产生了要么枯萎、要么过分挺拔的现象。

法国著名飞碟专家埃·米歇尔在其《神秘的天物》一书中指出：“大部分近距离的飞碟现象，都可以从现象附近存在的变化着的磁场：来证实。无论是‘瘫痪’现象(电器停止工作)、目击者有触电感、导体温度上升(树被烧焦，树根碳化，雨中的树干枯，感到灼热，汽车发动机发生故障)，还是金属物体的强烈震动，都可以用低频变化着的强大磁场的旋转来解释。”

一般而言，等离子体复合是一个快速的过程。但由于等离子体的密度、成分、正负离子的比率以及电磁场状况的差异等情况，等离子体的复合速率也会有很大的差异，像极为快速的复合过程如闪电等。因为这些等离子体质量小，能量大，当复合效率较高、释放能量较大时，就会以很快的速度运动，甚至转瞬即逝。一些快速划过天空的UFO就是这种现象。当然也存在一些相对缓慢的复合过程，大多数UFO现象都是等离子体这种缓慢的复合形成的。等离子体由于被太阳加热对流至低层大气，在一定电场条件下，这些等离子体云团会形成一个个复合单元。如果其中一些复合单元中的正负离子密度较高且正负电荷正好达到相对均衡状态时，就可能发生快速复合。如果其中的复合单元中的等离子体密度较低且正负离子分布失衡，这时就发生缓慢的复合。这样形成的UFO要么低速运动，要么悬停不动，存在的时间较长。同时，夹杂在等离子中的一些中性微粒，由于在等离子体的作用下会发生一系列化学反应，这便延长了UFO的寿命。当等离子云团电性达到均衡，不再释放能量时，复合过程宣告结束，UFO也就消失了。

在等离子体复合的过程中，由于电荷剧烈运动而产生了强磁场。大家知道，带电微粒在电场和磁场的相互作用下会受到一种力的牵引，这种牵引力就是著名的洛仑兹力。洛仑兹力能使正负等离子体围绕某个中心旋转，这就是大多数UFO呈现出草帽形、蒙古包形、碗形、卵形、环形、扁圆形、葫芦形、螺旋形、椭圆形、圆柱形等的原因。

上文已经说过，在等离子复合过程中会伴随有能量的释放。无论能量强度如何，这些被释放的能量都将导致空气的振动而发出各种不同的声音，如轻微的呼哨声、嘶嘶声等。本文开头所引例子中的“空中怪车”所发出的类似火车鸣笛的轰隆声，则是因为等离子体复合时放出的强大能量致使空气剧烈震动所致。

高空中的等离子体成分不一而论：如果某个复合单元是由金属离子构成，则由此形成的UFO就会带有金属光泽；如果其中夹杂有稀土元素，则可能呈现出各种颜色，或更多地呈现出火球状。

UFO专家雷之星称，对于某些UFO“外壳”带有金属光泽，酷似金属飞行器的现象，是由于地壳内金属岩浆的蒸发所溢出的镁、铝、钾、钠、钙等带电的金属离子形成。镁最容易失去最外层两个电子，变成氧化镁。镁是一种银白色的金属，在粉末状态下也保持着金属光泽，在常温下会被空气中的氧气氧化而逐渐变暗最后失去金属光泽。钠、钾也具有银白色的金属光泽，在阳光照射下银光闪闪，稍久之后便氧化为淡黄色粉末。这就是UFO呈现出五颜六色的原因。

在UFO档案中，有些飞碟会“主动”接近飞机，甚至“吸引”飞机；有的飞碟则在飞机靠近时远离，与飞行员玩起“猫捉老鼠”的游戏。这显然与等离子体“同性相斥，异性相吸”有关，当飞碟的整体电性与飞机的整体电性相异时，两者就会相互吸引，这时飞碟就会主动“攻击”飞机。而当它们的整体电性为同性时，则会产生“同性相斥”的效应，这时飞机一旦靠近飞碟，飞碟就会远离飞机而去。

事实上，已经有越来越多的人认识到，除了“第三类接触”事件外，绝大部分UFO其实就是正在复合的等离子体块，UFO的各种特征都可以由此得到合理的解释。飞碟无翼、无声、高速、自旋、悬停、垂直升降、突然…现、瞬间消失等飞行特征，都与等离子体复合现象相符。

1968年9月底，加拿大西海岸、温哥华岛南岸发生一起UFO事件。据《加拿大UFO报道》第1卷第5册报道：“这是一个位于地平线L方20视角外的橙色发光体。它自南缓缓地飞过来，滑翔片刻，然后发出极其耀眼的橙红色光芒。此时，从这个光芒里飞出一些形同残渣的物体，它们朝地面慢悠悠地飘移过来，从那以后光线不再耀眼夺目了。”

这是一起非常典型的空间等离子复合过程。发出“极其耀眼的橙红色光芒”的过程，正是等离子体急剧复合的过程；从中飞出的“形同残渣的物体”，正是等离子体复合的产物(成了固体物质)：复合结束，能量耗尽，于是光线就不再那么耀眼了。

相对于现代人对UFO的记述，古人的记述似乎更客观、真实一些。《太祖实录》卷九十五载：“洪武五年(公元1372年)七月乙卯夜，有星初出，青赤色，有尾，起自东北，薄云中壁垒近旁，东北行一丈余，发光，大如杯。”《壶天录》载：“丁丑岁七月十七日，扬州一士子夜读，忽见北首墙上，光明若昼，以为邻人失慎。急趋出视之，则天半有一红球，大如车轮，华彩四射，流于云端，隐约有声，余光约三刻，始敛尽焉。”读者可以运用等离子体的理论去分析绝大多数的UFO现象。

今天的UFO现象比古代更加频繁，花样也更加多。一方面这是因为现代人比古代人拥有更高明的观测工具和观测手段：另一方面也许是因为环境污染所致，因为地球的环境污染，地面上一些元素挥发到高空致使电离层中的等离子体种类增多，从而UFO也就相应出现的更加频繁了。

篇5：等离子体隐身技术

等离子体隐身技术

讨论了等离子体的生成方法和存在方式,详细分析了等离子体隐身技术实现的可行性,得出了一般性结论,即等离子隐身技术在理论上完美无缺,但其实际可行性有待于探讨.

作 者：朱保魁 郝青 李书成 作者单位：桂林空军学院刊 名：飞航导弹 PKU英文刊名：AERODYNAMIC MISSILE JOURNAL年，卷(期)：“”(1)分类号：V2关键词：等离子体 隐身技术 可行性分析

篇6：等离子体脱硫运行参数分析

等离子体脱硫运行参数分析

利用介质阻挡强电离放电产生非平衡等离子体,进行模拟烟气脱硫.通过一次回归正交设计,对影响非平衡等离子体脱硫效率的.因素进行了分析,建立了多元线性回归模型,分析了因子的主次,并得到了实验指标和各因子之间的定量规律.通过对模型的优化,获得了使脱硫率较高的各因素的最优组合.

作 者：依成武 陆从相 徐玮 冷秋颖 李云仲  作者单位：江苏大学环境学院,镇江,21 刊 名：环境工程  ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年，卷(期)： 24(5) 分类号：X7 关键词：非平衡等离子体   介质阻挡放电   一次回归正交设计   脱硫  

篇7：航空等离子体动力学

5月12日，中国首个航空等离子体动力学国家级重点实验室在空军工程大学成立。对于大多数人来说，等离子体这种宏观的中性电离气体距离他们的生活实在是太遥远了。即使是热爱军事的网友，很多对这方面也仅仅是表面的了解。等离子体与军用航空的关系，流传最广泛的就是所谓的“俄罗斯战机使用等离子体隐身”这个说法了。

说到“等离子体隐身”，就要提到人类的载人航天。在一次次飞船、航天飞机返回地球的过程中，由于他们和大气层的剧烈摩擦，飞船表面产生了等离子层，形成了电磁屏蔽。很多中国人都会记得几次神舟飞船返回地球的时候都会有一段时间和地面暂时中断联系，就是这种现象的反映。当然，这种现象早就受到了军事技术人员的注意，就是有可能通过这种等离子体的电磁屏蔽来实现作战飞机的主动隐身。然而设想并不等于工程实践，实际上通过等离子体来实现隐身从工程角度来讲很难实现。因为想实现覆盖几十米长作战飞机的等离子层，要么会牺牲飞机的气动外形，要么会对飞机的电源和燃料提出了很难实现的要求。

现在对等离子体的研究，基本上已经可以确定。那种大气摩擦产生的热等离子，是不可能应用于飞机隐身的。即使在俄罗斯，现在也没有没有确凿的证据来证明有实用的等离子体飞机隐身技术。唯一在技术界流传广泛的，就是有传闻美国在B-2轰炸机上使用了一些由稳态电源或者微波产生的冷等离子体来实现隐身。这种传闻，和美国公开B-2采用飞翼和涂料来实现隐身的说法差异很大。由于B-2轰炸机涉及到美军的`核心机密，等离子体隐身的说法只能是个疑问 。

除了等离子体隐身，那么等离子体和军用航空的契合点又在哪里呢?

我们不妨再看看原来的那条新闻。不难发现，这个实验室的全称是“航空等离子体动力学国家级重点实验室”，里面有动力学这个关键词。而新闻中还提到：“这个实验室的成立，是推进我国在航空动力发展领域实现理论和技术创新的重要举措，并为解决制约航空装备发展和空军战斗力生成的瓶颈问题提供了重要的研究平台……”答案已经很明显了，等离子体研究与“航空动力”这制约中国航空装备发展和空军战斗力生成的瓶颈问题有着直接的关系。

一些公

开的资料表明，等离子体在航空动力上，可以有效地提高燃烧稳定性和燃烧效率，极大改善航空发动机压气机增压比升高后的工作稳定性，从而实现推重比10甚至更高涡扇发动机的生产;而在飞机气动力上，等离子体可以减少飞机阻力，增加升力，提高战机的失速攻角和机动性。

例如在航空发动机上，风扇、压气机是航空涡扇发动机的核心部件。提高航空涡扇发动机的推重比，只能增加压气机的增压比，而随之带来的问题就是压气机出口面积急剧缩小、效率严重降低。而通过在压气机的特定位置上布置等离子体激励装置，则会有效改善发动机内气体的流动效果。

篇8：解读等离子体天线

关键词：等离子体天线,等离子态,天线

报道中提到这种新型等离子体天线非常适合军事用途[1,2], 并且将在移动电话网络中大显身手。同时比较金属天线的一些“缺点”:低频天线体积很大;高频天线虽然体积很小, 但其在发射高频信号时却很容易暴露它们的位置;金属天线容易受到干扰和抑制, 指出这种新型天线巧妙地克服了这些问题。我们将结合等离子体的性质针对上述特点给出一些解释。

既然谈到等离子体, 那么总要先说清楚究竟什么是等离子体?众所周知我们身边的物质绝大多数处于固态, 液态, 气态这三种状态, 但无论是固体, 液体还是气体它们都是由中性的原子组成, 而原子又可以进一步分解为原子核和核外电子, 核外电子在通常情况下会被束缚在原子核周围, 但是如果核外电子获得了较高的能量, 它们将会逃离原子核的束缚, (我们称该过程为电离) , 从而成为自由电子, 当有足够多的电子从束缚电子电离成自由电子之后, 就会出现大量电子和原子核相互作用的集体行为, 成为整体电中性, 而局域带电的特殊态, 我们称处于该种状态的物质为等离子体态, 由于等离子体态在地球的自然界中不能存在, 一旦出现带电体, 马上就会被中和掉, 所以, 在初、高中课本中没有出现这个态, 但它的确是物质存在的第四态。

等离子体态大多存在于宇宙空间, 地球上只有实验室里或极端天气情况下才会有等离子体的存在, 太阳里没有固态、液态、气态物质的存在, 因为那里的高温不允许中性物质存在, 只有氢等离子体、氦等离子体等等。等离子体的特殊组成形成了它的特殊性质, 最显著的行为之一就是等离子体的震荡, 这是一个集体行为, 处于正电的原子核和负电的电子若应若离, 永不停息地震荡, 而震荡所带来的等离子体频率是我们非常感兴趣的, 看看这个等离子体天线的装置图:

照片来源:http://www.groupsrv.com/science/post-2454354.html

这里的等离子体显然要被束缚在那根弯曲的管子 (玻璃管或者陶管) 里, 要弄清楚等离子体天线发光的原理, 首先让我们来看一下日光灯管的发光原理, 在日光灯管两端加上强电压时, 灯管两端的微细白热灯丝便会放出电子, 电子从一端移至另一端, 形成非中性等离子体。这些等离子体中的电子每秒能产生上百次的闪光 (韧制辐射) , 发出肉眼看不见的紫外光, 灯管中的水银, 由于高温而蒸发成气体, 由于灯光壁温度较低, 他们会覆在灯管的内侧壁, 这种带电的蒸汽能将紫外线转换成为可见光因此灯管发光。而在等离子体天线中等离子体的形成可能也类似于日光灯管中等离子体的形成 (但具体技术手段可能是商业甚至国防秘密) , 所不同的是等离子体不仅发出紫外线, 而且还要对外加电磁场做出响应, 由等离子的基本性质可知, 当等离子的振荡频率和电磁场的频率一致时, 等离子体会在临界密度处有共振, 使信号得以放大。而等离子体的振荡频率取决于等离子体的密度, 它与电子的电荷和质量有关。我们知道, 能够产生的等离子体往往不可能是均匀分布的, 有一定的密度梯度和密度范围, 如果知道最大的密度, 我们就可以知道相应的等离子体振荡频率, 因而也就知道了等离子体所能响应的最大电磁波频率。低于此频率的电磁波, 由于等离子体中有相应的密度区域存在, 因而也能做出响应;但如果电磁波频率超过了此范围, 等离子体中没有这么高的密度, 因而不能做出响应。

等离子体天线的工作原理大致可以总结如下, 等离子体天线, 一般来说由内部填充了一定气体的玻璃管或者陶管所组成, 通过将其内部的气体电离从而使天线处于工作状态, 在电离过程中可以对调控气体的密度, 控制电磁场对其结构进行动态重构, 使其适应不同的传输频率, 方向, 增益, 传输带宽等, 因此一个等离子天线可以承担几个不同的金属天线的功能, 使得组建天线阵列所需的天线数量大大减少, 其体积和重量也一并减少。相对于金属天线, 等离子天线可以不需要很大的体积就可以进行低频信号的传输 (注:传统金属天线需要尺寸与所传输或接受信号的波长相当, 这里我们猜测等离子体天线进行低频信号传输的时候应该是利用等离子体自身的电磁振荡进行传输, 否则按照传统天线理论, 天线的尺寸应该只与所需传输信号的波长相关。) 同样由于等离子的性质, 等离子天线将只会对低于或等于等离子体本身振荡频率的电磁波进行响应, 高于该频率的电磁波, 将可以自由穿过等离子体天线, 并不会对等离子天线产生影响, 从而大大降低了等离子天线之间的干扰。

综合上述性质, 一方面等离子天线在不工作的时候只是一些填充了气体的玻璃管或者陶管, 使其不会被对方的雷达所发现。伴随着天线数量的减少, 也极大地消除了天线之间彼此的干扰, 并且较难被对方的雷达发现, 所以等离子天线十分适合与军事用途。另一方面对于组建同样天线阵列, 等离子天线需要的天线数量较少, 从而使天线阵列的体积和重量大大降低, 容易应用在移动设备之上。

参考文献

[1]寇艳玲, 刘志勇.离子体天线发展概况[J].测控与通讯.2006; (3) :56;