氢、氩柱状等离子体天线在非均匀磁场中的辐射特性研究

来源：计算物理杂志2024年第3期北京时间：

作者：潘光祖, 杜丹, 周华, 杨开建, 乔冠瑾, 胡少雄, 姚卫博, 龚学余

摘要：在非均匀磁场条件下建立氢、氩等离子体天线的二维轴对称模型, 在低压条件下根据COMSOL软件计算结果对比分析磁场分布对单极柱状氢、氩等离子体天线辐射方向图、电子密度分布和增益性能的影响。当其他条件一定时, 模拟结果表明: 1)调控磁场和波频可控制氢、氩等离子体天线的辐射方向, 在特定波频, 氢、氩等离子体天线方向性好, 副瓣小, 通过调控磁场分布可在保持方向性不变的条件下提高氢、氩等离子体天线的增益; 2)氩等离子体天线电子密度分布受磁场分布的影响比氢等离子体天线的大, 氩等离子体天线电子密度分布不均匀, 而氢等离子体天线电子密度相对均匀; 3)磁场分布对氩等离子体天线增益的影响比氢等离子体天线的大, 磁场主要分布在阳极附近时, 氢等离子体天线增益大于氩等离子体天线, 阴极附近磁场强度逐渐增加时, 氩等离子体天线增益远大于氢等离子体天线。

关键词：氢等离子体天线, 氩等离子体天线, 辐射方向, 天线增益