[发明专利]一种多载波微放电效应频谱特征解析方法

权利要求书

1.一种多载波微放电噪声效应的频谱特征解析方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、利用射频信号发生器产生多载波激励电场信号并通过耦合器施加到两平行导体面形成的缝隙中，其中，两平行导体面的间距为d、表面积为S、多载波激励电场幅值均为E₀、载波频率为f_l、n为载波数量、l为载波序号、l＝1,2,…n，缝隙内会发生微放电效应，达到稳定时，缝隙内将充满谐振的电子云；

(2)、视谐振电子云全部集中到缝隙正中间，形成一电子薄层，然后利用电子薄层表征谐振电子云所有的物理特性；

根据电子薄层所受到的电场力、磁场力以及所满足的牛顿-洛伦兹关系，确定其运动速度v(t)为：

其中，m，e为单个电子的质量和电量，M为多载波微放电的阶数，取正奇数，t₀、V₀分别为电子薄层的发射时间和初始运动速度，T为电子薄层的运动周期；

(3)、周期性谐振运动的电子薄层所形成的电流表示为：

其中，z表示位置变量，t表示时间变量，n′为电子薄层的总电子数，n′e为电子薄层的总电荷，z_e(t)为t时刻的电子薄层位置，δ为狄拉克函数，n′e·δ(z-z_e(t))等价为电子薄层电荷密度，通过在微放电效应达到稳定状态时插入正极性探针测出，S为电子薄层面积，为电子薄层的运动方向；

(4)、联立步骤(3)所述的电子薄层电流和步骤(2)确定的电子薄层运动速度v(t)，同时，对电子薄层的运动速度v(t)进行傅里叶级数展开，确定多载波微放电效应的频谱特征解析式为：

其中，k₀＝2i-1，i为正整数，f₀为多载波激励信号的中心频率，且满足f₀∈gcd(f₁,f₂,...f_n)；

多载波微放电产生的电子噪声频率成分为：k₀f₀/M。