等离子体鞘套宽带微波反射诊断方法

作     者：杨敏 王佳明 齐凯旋 李小平 谢楷 张琼杰 刘浩岩 董鹏 Yang Min;Wang Jia-Ming;Qi Kai-Xuan;Li Xiao-Ping;Xie Kai;Zhang Qiong-Jie;Liu Hao-Yan;Dong Peng

作者机构：西安电子科技大学空间科学与技术学院极端环境下信息与装备效能教育部重点实验室西安710071 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:62071355)资助的课题 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2022年第71卷第23期

页      码：317-328页

摘      要：飞行器再入过程中会产生一层包裹在其表面的等离子体鞘套,导致通信质量恶化,甚至中断,形成“黑障”现象.多年来“黑障”问题一直困扰着航空航天行业,其中一个非常重要的原因是,对等离子体鞘套测量上的局限导致对通信传输环境认知不足.所以,实现鞘套参数的在线原位测量是高超声速飞行器“黑障”问题研究中的关键.本文设计了一种用于再入等离子体鞘套诊断的宽带微波反射方法,通过理论推导得到宽带微波反射数据与等离子体参数之间的关系,进行有效诊断频点选择.再利用所选有效频点的反射数据反推得到等离子体参数,实现电子密度和碰撞频率的同时诊断测量.建立仿真模型并搭建实验平台,对该方法进行了仿真分析和地面实验验证,验证了该方法的有效性.该方法能够对再入飞行器或高超声速飞行器的等离子体鞘套实时诊断提供技术支撑.

主 题 词：等离子鞘套 谐振点 参数诊断 微波反射法 

学科分类：07[理学] 08[工学] 070204[070204] 0825[工学-环境科学与工程类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.71.20221179

馆 藏 号：203115595...