高速飛行器以超高聲速在大氣層中飛行或重返大氣層時,飛行器表面會產(chǎn)生一層“等離子體鞘套”。等離子體鞘套信道的非平穩(wěn)與快速時變特性造成通信信號幅相特性受到嚴重的寄生調制效應,嚴重干擾測控信號可靠傳輸,甚至產(chǎn)生“黑障”現(xiàn)象。因此研究一種等離子體鞘套環(huán)境的黑障緩解適應性通信方法,緩解等離子體鞘套對通信信號的衰落影響,對實現(xiàn)飛行器可靠通信具有重要意義。本文的主要工作內容如下:1.對等離子體鞘套信道特性、建模方法和現(xiàn)有信道估計方法進行介紹。首先,分析等離子體鞘套的信道特性、電磁波信號傳播特性和信道建模方法;其次,梳理經(jīng)典信道估計技術的基本理論;最后,對等離子提鞘套信道總結概括,以便后續(xù)提出有效的適應性通信方法。2.電磁波信號在等離子體鞘套信道中受到嚴重的寄生調制影響,而且傳統(tǒng)的均衡、自動增益控制等接收機技術無法有效緩解等離子體引起的寄生調制效應。針對以上問題,本文提出一種等離子體鞘套非平穩(wěn)信道通信方法,該方法采用短擴技術與非平穩(wěn)隨機梯度最小均方誤差(Non-stationary Stochastic Gradient Recursive Minimum Mean Square Error,NSGR-...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1黑障區(qū)通信中斷示意圖

然而，當載波頻率大于等離子體鞘套頻率時，等離子體鞘套的衰落特性使信號經(jīng)受寄生調制影響，通信的可靠性受到嚴重影響。圖2.1黑障區(qū)通信中斷示意圖2.2等離子體鞘套信道特性等離子鞘套信道是高超聲速飛行器測控通信信號傳輸過程中遇到的首要障礙，要研究飛行器在鞘套信道環(huán)境的適應性通信方案....

圖2.2不同飛行高度等離子體鞘套密度分布

在對等離子鞘套進行分析建模時，采用離散分層電子密度模型來表示鞘套的電子密度分布。圖2.2不同飛行高度等離子體鞘套密度分布2.2.1.2碰撞頻率由于等離子鞘套內含有高速運動的電子、離子和中性粒子，其相互之間的碰撞可達數(shù)億赫茲，因此其影響也不可忽視。等離子體鞘套內部的碰撞主要分為....

圖2.3碰撞頻率推算分布圖

第二章等離子體鞘套信道特性與信道估計方法9圖2.3碰撞頻率推算分布圖2.2.1.3等離子體頻率等離子體頻率是描述等離子體的一個重要參數(shù)，也被稱做稱朗繆爾頻率[27]。由2.1節(jié)可知，等離子體介質整體上是呈現(xiàn)電中性的，但是由于劇烈摩擦等原因導致等離子體介質的一些區(qū)域產(chǎn)生電子....

圖2.4飛行過程不同載波的電磁波衰減系數(shù)2.2.1.4介質特性

通過提高載波頻率的方式達到通信的目的，也為在等離子體鞘套信道環(huán)境進行通信提供了可能。圖2.4飛行過程不同載波的電磁波衰減系數(shù)2.2.1.4介質特性等離子體的介質特性包括：磁導率、電導率和介電常數(shù)等。等離子體是非磁的介質，故其相對磁導率等為1。等離子體的電導率和介電常數(shù)....

本文編號：4007178