本文選題：等離子體鞘套層 + THz通信�。� 參考：《南昌大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：當(dāng)飛行器再入地球大氣層時(shí),再入飛行速度極高,一般超過(guò)音速的十幾倍甚至是幾十倍,高速飛行過(guò)程中飛行器周圍會(huì)產(chǎn)生激波。激波中的空氣分子在高溫高壓下發(fā)生離解和電離,形成一層致密的等離子體包裹在飛行器周圍。因?yàn)榈入x子體特殊的電學(xué)特性,它對(duì)電磁波能量有吸收與反射的作用。由再入時(shí)產(chǎn)生的等離子體導(dǎo)致的通信中斷現(xiàn)象我們稱為黑障問(wèn)題,包裹在飛行器周圍的等離子體我們稱為等離子體鞘套層。針對(duì)再入時(shí)出現(xiàn)的黑障問(wèn)題,本文將模擬RAM-CⅡ再入飛行器幾種情況下再入時(shí)產(chǎn)生的鞘套層,并在此基礎(chǔ)上研究THZ波作為通信載波在等離子體鞘套層中的傳輸特性,基于研究結(jié)果給予一些關(guān)于利用太赫茲通訊技術(shù)緩解黑障問(wèn)題的合理建議。首先,本文討論了研究黑障問(wèn)題的意義與國(guó)內(nèi)外在此問(wèn)題上相關(guān)研究情況,并簡(jiǎn)述了本文的相關(guān)工作與研究方法。其次,介紹了非磁化冷等離子體相關(guān)的物理性質(zhì),等離子體鞘套層具體的形成過(guò)程與鞘套層中流場(chǎng)的五個(gè)區(qū)域的性質(zhì)。然后,簡(jiǎn)單介紹了本文模擬電磁波傳輸?shù)姆椒ā⑸渚仃嚪?SMM)。通過(guò)散射矩陣法模擬了THZ波在等離子體中的傳輸特性與入射角度θ、電子碰撞頻率υe、等離子體厚度X、電子密度峰值N0四個(gè)變量之間的關(guān)系,并基于電磁波與等離子體相互作用的機(jī)理給出了物理解釋。最后,根據(jù)NASA飛行報(bào)告中得到的RAM-CⅡ相關(guān)飛行參數(shù),基于等離子流體計(jì)算模擬語(yǔ)言Usim與美國(guó)海軍全球大氣開源模擬平臺(tái)NRLMSISE-oo模擬RAM-CⅡ不同再入情況下產(chǎn)生的等離子體鞘套層的流場(chǎng),并使用散射矩陣法模擬微波與太赫茲波在其中的傳輸特性。討論了利用太赫茲技術(shù)緩解黑障問(wèn)題的可行性并針對(duì)性的給出建議。
[Abstract]:This paper deals with the relationship between the transmission characteristics of THZ waves in the plasma sheath layer and the characteristics of the five regions in the plasma sheath layer by using the scattering matrix method .
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN011

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1941354