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发布时间：2026-09-16
一、基本信息
“临近空间高速目标等离子体电磁科学实验研究装置”是2016年基金委批准的国家重大科研仪器研制项目，获资助经费7587.1222万元。
临近空间高速目标等离子体电磁科学实验研究装置主要由等离子体产生与调控系统、等离子体诊断系统和等离子体电磁测量系统等三个子系统组成，具有宽参数范围、非均匀、高动态等离子鞘套地面模拟与调控能力，高精度、高时空分辨率等离子体诊断能力，以及空/时/频/极化多维度、高精度等离子体电磁测量能力，为开展等离子体与电磁波/光波相互作用、等离子体环境下的测控通信、雷达及红外目标特性、高温流场热力学特性及材料热特性等研究提供了科学实验平台。
此装置为国内首台专门用来进行动态等离子电磁环境科学实验研究装置。
二、功能作用
此装置为能够在地面模拟高速目标等离子体准稳态、宏观动态和细观动态等特征、并具有高精度高时空分辨率等离子体诊断和多维度电磁测量能力的电磁科学实验研究装置。
1.装置核心技术指标
等离子体产生 | 1、电子密度：1×109~3×1013cm-3 2、碰撞频率：50MHz~50GHz 3、等离子体温度：1000-4000K 4、等离子体热流：0.5-2MW/m2 5、焓值：3~20MJ/kg 6、等离子体动态特性：具有涡旋结构 7、喷口截面：φ220mm、φ150mm、50mm×250mm、80mm×230mm、φ150mm（1.5马赫）、φ90mm（2.5马赫）等 9、有效实验长度：≤2000mm×φ220mm |
等离子体诊断 | 1、电子密度：1×109~3×1013cm-3 2、碰撞频率：50MHz~50GHz 3、时空分辨率：1μs/5mm 4、诊断误差：优于10% |
等离子体电磁测量 | 1、真空暗室尺寸：Φ7m×3m 2、电磁波传播实验：频率范围1.5-40GHz，50-110GHz，170~260GHz，可进行空域、时域、极化域等多域透射反射测量。 3、通信信号体制：QPSK、BPSK、FSK等，参数可自定义 4、电磁散射测量：频率10~40GHz，可进行RCS测量、ISAR成像等，目标模型含球形、平板、飞行器缩比模型等。 |
2.诊断设备参数
序号 | 设备名称 | 设备主要参数 |
1 | 微波/太赫兹波诊断系统 | 频率范围：2~110GHz、170-260GHz 时间分辨率：<1μs 系统动态范围：大于85dB（<110GHz）,大于70dB（<260GHz） |
2 | 静电探针 | 单探针 三探针 可同时测量电子密度和电子温度 |
3 | 远红外激光干涉 | 诊断频率：890GHz； 时间分辨率：＜1μs。 |
4 | 光学相机（V2012） | 相机满幅：1280*800 速率：22500帧/秒 最高拍摄速率：60万帧/秒 分辨率：128*16 最小曝光时间：1us |
5 | 光谱仪 （Andor SR-500i-B1-R\Omni-λ300i） | 波长范围：200~900nm，2000nm~16000nm 光谱分辨率：200~900nm@0.07nm，2000nm~16000nm@0.2nm |
6 | 红外热成像仪（Flir T865） | 测温范围：-40°C~2000°C； 测温精度：＜2℃； |
7 | 红外热成像仪（A655sc） | 测温范围：-40°C~3000°C； 测温精度：＜2℃； |
8 | 粒子示踪速度测量仪（Dantec Dynamics A/S） | 测速范围：-300 ~ +1500 m/s （可测回流）； 空间分辨率：~0.5–2 mm； 测量维度：2D2C。 |
9 | 可调谐半导体激光吸收光谱测量系统 | 可测粒子种类：O2、N、O、NO； 空间分辨率：mm量级； 气体温度重复性测量误差＜10%。 |
三、服务内容
可开展以下实验：
1. 等离子体的电波传播（频率范围：1~110GHz，170-260GHz）；
2. 等离子体环境下通信信号传输特性(频率范围：1~110GHz）；
3. 等离子体包覆目标的雷达散射特性与SAR成像(频率范围：10~40GHz）；
4. 等离子体包覆目标红外光学特性；
5. 防隔热材料烧蚀特性和辐射特性；
四、共享服务入口
http://dygx.ynyjxx.cn/index.aspx
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