بررسی جذب، بازتاب و عبور امواج الکترومغناطیسی در لایه های پلاسما تحت میدان مغناطیسی ویگلر: تاثیر فرکانس، ضخامت لایه و شدت میدان مغناطیس

در این مقاله، اثرات میدان مغناطیسی خارجی و ویژگی های پلاسما بر رفتار امواج الکترومغناطیسی در محدوده فرکانسی ۱GHz تا ۲۰ GHz بررسی شده است. مدل های مختلف گذردهی مختلط پلاسما تحت تاثیر میدان مغناطیسی ویگلر و همچنین اثرات ضخامت لایه پلاسما بر ضریب بازتاب (RL)، عبور (T) و جذب (A) امواج الکترومغناطیسی ارائه گردیده است. ابتدا ویژگی های گذردهی مختلط ε (ω)در پلاسما با استفاده از مدل های درایو - دروژه و میدان مغناطیسی ویگلر محاسبه و مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان دادند که پلاسما در فرکانس های نزدیک به رزونانس ۵ GHz بیشترین جذب را دارد که با کاهش بخش حقیقی ε و افزایش بخش موهومی ε′′ همراه است. در ادامه، نحوه تاثیر ضخامت لایه پلاسما و میدان مغناطیسی خارجی بر ضریب بازتاب (RL) مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد که با افزایش ضخامت لایه پلاسما، RL کاهش می یابد و در ضخامت های خاص، جذب به حداکثر خود می رسد. این نتایج برای طراحی جاذب های الکترومغناطیسی و سیستم های پنهان سازی راداری کاربردی هستند. همچنین، میدان مغناطیسی ویگلر نقش به سزایی در کاهش بازتاب و بهبود جذب در فرکانس های مختلف ایفا می کند. شبیه سازی های عددی نشان دادند که با تنظیم بهینه فرکانس موج، ضخامت لایه و شدت میدان مغناطیسی، می توان ضریب بازتاب را به مقادیر بسیار منفی (حداکثر جذب) کاهش داد. این مطالعه می تواند به توسعه و طراحی سیستم های جدید الکترومغناطیسی، به ویژه برای کاربردهای مخابراتی، پلاسما - الکترونیکی و پنهان سازی راداری کمک کند.

کلیدواژه ها:

امواج الکترومغناطیسی ، پلاسما ، میدان مغناطیسی ویگلر ، ضریب بازتاب ، جذب امواج