摘要：将麦克斯韦方程组和简化等离子体方程耦合求解，对介质表面附近大气击穿形成等离子体的过程进行了理论研究．分别使用一维、二维模型对等离子体的形成过程及等离子体对电磁波的反射、吸收过程进行了模拟研究．一维计算结果发现在ne=0，j=0两种边界条件下，虽然形成的等离子体密度分布相差较大，但二者得到的微波反射、吸收、透射波形彼此相差不大．初始电子数密度厚度为20mm的条件下，得到界面附近的等离子体密度大于5mm厚度的情况．二维计算结果发现，由于TE10模在波导中心位置处的微波电场最强，电子碰撞电离首先在中心位置处形成等离子体，当等离子体密度达到一定值（临界密度附近）时，波导中心介质表面处微波场强减小，等离子体区域沿着介质表面向两侧移动．TE10模在波导边缘处微波电场强度小于击穿阈值，因此等离子体区域不可能移动到波导边缘附近．

关键词：介质表面 微波大气击穿 数值模拟 

单位：北京应用物理与计算数学研究所 北京100094 高功率微波技术重点实验室 绵阳621900