近年來(lái),高超聲速飛行器作為開(kāi)發(fā)臨近空間的重要載體得到了飛速發(fā)展,高超聲速飛行器在臨近空間飛行時(shí),測(cè)控鏈路中的載波信號(hào)不僅會(huì)產(chǎn)生大多普勒頻偏,且由于飛行器的機(jī)動(dòng)飛行,多普勒頻偏還存在很高的變化率,嚴(yán)重影響測(cè)控通信可靠性。另外飛行器表面與空氣摩擦導(dǎo)致空氣分子電離產(chǎn)生參數(shù)動(dòng)態(tài)變化的等離子鞘套,且研究表明,這種動(dòng)態(tài)等離子鞘套會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生寄生幅相調(diào)制效應(yīng)。除此之外,在脈動(dòng)壓力影響下,飛行器機(jī)載天線振動(dòng)與信號(hào)耦合導(dǎo)致的信號(hào)相位跳變等都會(huì)對(duì)高超聲速飛行器可靠測(cè)控通信造成巨大挑戰(zhàn)。針對(duì)高超聲速飛行器的連續(xù)可靠測(cè)控通信需求,本文研究了高超聲速飛行環(huán)境下載波信號(hào)的快速捕獲與跟蹤方法。重點(diǎn)分析了高速飛行環(huán)境對(duì)載波信號(hào)同步的影響機(jī)理,其中包括大動(dòng)態(tài)多普勒、動(dòng)態(tài)等離子鞘套產(chǎn)生的相位噪聲以及天線振動(dòng)相位噪聲的影響�；谏鲜鰴C(jī)理分析,大尺度層面,開(kāi)展了低信噪比、大動(dòng)態(tài)多普勒兩者共同約束條件下的快速捕獲方法研究。小尺度層面,針對(duì)幅相抖動(dòng)效應(yīng)影響條件下載波信號(hào)跟蹤速度與跟蹤精度相互矛盾的難題,分別開(kāi)展了非線性載波跟蹤和平滑約束算法輔助的載波信號(hào)快速精確跟蹤方法研究。最后研究了高超聲速飛行環(huán)境下適應(yīng)性載波信號(hào)同步方法。本...

【文章頁(yè)數(shù)】：131 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1飛行器機(jī)動(dòng)飛行示意圖（左）和美國(guó)HTV飛行器產(chǎn)生的等離子鞘套（右）

第一章緒論第一章緒論.1研究背景與意義人類(lèi)對(duì)速度的追求永無(wú)止境，近年來(lái)，隨著航天科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型高速飛行器作為開(kāi)發(fā)臨近空間資源的重要載體逐漸成為世界各個(gè)國(guó)家的研究熱點(diǎn)超聲速飛行器可以在距離地球表面20~100km的臨近空間以5Mach以上的速行[7]。....

圖2.4等離子體分層示意圖

1r等離子鞘套圖2.4等離子體分層示意圖為說(shuō)明多層等離子體中電磁波的傳播過(guò)程，首先分析電磁波在單層均勻等離子體的傳播，示意圖如圖2.5所示。電磁波參數(shù)定義如下：En和Hn分別表示第n層電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量。N表示分層數(shù)。第n層入射波的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分量分別用Eni和....

圖2.5單層等離子體電波傳播示意圖

2r等離子體圖2.5單層等離子體電波傳播示意圖2.3.2天線振動(dòng)相位噪聲產(chǎn)生機(jī)理及計(jì)算方法高超聲速飛行器和地面測(cè)控站之間的信息傳輸環(huán)境非常復(fù)雜，除了動(dòng)態(tài)等離子鞘套以外還會(huì)受到其他干擾源的嚴(yán)重干擾。其中，高超聲速飛行器在飛行過(guò)程中必然會(huì)經(jīng)歷嚴(yán)重的空氣動(dòng)力噪聲環(huán)境，另外發(fā)動(dòng)機(jī)噴流噪....

圖4.4基于多普勒速率匹配的并行捕獲方法

e圖4.4基于多普勒速率匹配的并行捕獲方法接收到的測(cè)控基帶信號(hào)可以表示為201[2()]2()(),0dajftftrtabentt(4-29)其中，a表示常數(shù)值的符號(hào)幅度，b∈{-1,+1}是未知的傳輸比特信息....

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