| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 前言 | 第8-16页 |
| 1.1 背景意义 | 第8页 |
| 1.2 发展概况 | 第8-14页 |
| 1.2.1 等离子体中电波传播研究进展 | 第8-10页 |
| 1.2.2 克服等离子体中通信中断的研究进展 | 第10-11页 |
| 1.2.3 变化电磁场作用下等离子体中的非线性现象 | 第11-12页 |
| 1.2.4 时域有限差分方法研究进展 | 第12-13页 |
| 1.2.5 三波非线性效应在等离子体通信方面的研究进展 | 第13-14页 |
| 1.2.6 Cuda并行算法研究进展 | 第14页 |
| 1.3 本论文的主要贡献与创新 | 第14-15页 |
| 1.4 内容章节安排 | 第15-16页 |
| 2 等离子体三波非线性理论 | 第16-24页 |
| 2.1 等离子体基本参数 | 第16-17页 |
| 2.2 等离子体中的磁流体方程 | 第17-19页 |
| 2.2.1 动理学方程 | 第17-18页 |
| 2.2.2 速度矩与速度矩方程 | 第18页 |
| 2.2.3 等离子体的双流体力学方程 | 第18-19页 |
| 2.2.4 磁（单）流体力学方程 | 第19页 |
| 2.3 电磁波在等离子体中的传播 | 第19-20页 |
| 2.4 等离子体与电磁波作用过程的建模 | 第20-23页 |
| 2.4.1 流体力学与麦克斯韦耦合方程组 | 第21页 |
| 2.4.2 冷等离子体模型 | 第21-23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-24页 |
| 3 等离子鞘中电磁波非线性效应的频域数值计算方法 | 第24-34页 |
| 3.1 等离子鞘模型 | 第24页 |
| 3.2 波的互作用理论 | 第24-30页 |
| 3.2.1 基础理论 | 第24-26页 |
| 3.2.2 非线性电流求解方法 | 第26-28页 |
| 3.2.3 数值计算方法 | 第28-30页 |
| 3.3 频域算法验证及转换效率计算方法 | 第30-33页 |
| 3.3.1 入射波能流密度计算 | 第31-32页 |
| 3.3.2 Stokes波能流密度计算 | 第32-33页 |
| 3.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 4 JEC-FDTD方法分析三波非线性效应 | 第34-46页 |
| 4.1 JEC-FDTD方法介绍 | 第34-37页 |
| 4.1.1 具体的网格剖分 | 第34-35页 |
| 4.1.2 JEC-FDTD方法 | 第35-37页 |
| 4.2 JEC-FDTD方法计算非线性电流 | 第37-38页 |
| 4.3 算法的优化及最终的离散表达式 | 第38-42页 |
| 4.3.1 算法优化 | 第38-40页 |
| 4.3.2 最终的离散表达式 | 第40-42页 |
| 4.4 计算方法的有效性验证 | 第42-44页 |
| 4.4.1 JEC-FDTD方法有效性验证 | 第42-43页 |
| 4.4.2 Cuda并行结果正确性验证 | 第43-44页 |
| 4.5 计算结果处理 | 第44页 |
| 4.6 本章小结 | 第44-46页 |
| 5 三波非线性效应影响因素分析 | 第46-56页 |
| 5.1 频域计算方法分析三波非线性的影响因素 | 第46-50页 |
| 5.1.1 泵源频率及功率分析 | 第46-47页 |
| 5.1.2 低频信号入射角度分析 | 第47页 |
| 5.1.3 等离子体电子密度分布的影响 | 第47-49页 |
| 5.1.4 RAM C实验等离子体密度模型下的分析 | 第49-50页 |
| 5.2 时域仿真分析计算 | 第50-55页 |
| 5.3 两种算法仿真结果对比及各自优缺点分析 | 第55页 |
| 5.4 实际应用条件分析 | 第55页 |
| 5.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 6 发展与展望 | 第56-58页 |
| 致谢 | 第58-60页 |
| 参考文献 | 第60-64页 |
| 在校期间发表论文 | 第64页 |
