【摘要】：針對飛行器以高超聲速穿過臨近空間大氣層產(chǎn)生的通信"黑障"問題,提出了外加磁場,改變電磁環(huán)境以解決通信黑障問題的方案。依據(jù)美國RAM C提供的飛行試驗數(shù)據(jù),建立磁化等離子體鞘套模型,通過數(shù)值計算方法分析了磁場強度、等離子體厚度、等離子體碰撞頻率和等離子體電子密度對GPS信號傳輸?shù)姆瓷浜退p特性。綜合分析仿真表明:對處于低頻段的GPS信號,通過在航天器周圍添加磁場,能夠明顯改善電磁波在等離子體鞘套中的傳輸性能,當(dāng)外加磁場強度大于2T時,GPS信號在等離子體鞘套中的傳輸衰減值均在5dB以下,有效減緩了黑障對于電磁波傳輸?shù)挠绊?達(dá)到了較好的通信狀態(tài)。
[Abstract]:In order to solve the problem of communication "black barrier" caused by the aircraft passing through the adjacent space atmosphere at hypersonic speed, the scheme of applying magnetic field to change the electromagnetic environment to solve the problem of communication black barrier is put forward. Based on the flight test data provided by RAM C of the United States, a model of magnetized plasma sheath was established. The magnetic field intensity and plasma thickness were analyzed by numerical method. The reflection and attenuation characteristics of plasma collision frequency and plasma electron density on GPS signal transmission. Comprehensive analysis and simulation show that the transmission performance of electromagnetic wave in plasma sheath can be improved obviously by adding magnetic field around spacecraft for GPS signal at low frequency. When the applied magnetic field intensity is greater than 2T, The propagation attenuation of GPS signal in plasma sheath is below 5dB, which can effectively slow down the influence of black barrier on electromagnetic wave transmission and achieve a better communication state.
【作者單位】： 空軍工程大學(xué)理學(xué)院;
【基金】：陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃(2014JM8344)
【分類號】：V443.1

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本文編號：2368977