飛行器以高超音速在大氣中飛行時(shí),會(huì)被高溫電離形成的等離子體鞘套包裹。視工作頻率,等離子體鞘套對電磁波可能有強(qiáng)烈的衰減、反射、折射等作用。因此它會(huì)影響飛行器的對外通信,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)䦟?dǎo)致通訊的中斷,即著名的黑障現(xiàn)象。因此減緩甚至解決通信黑障對高超聲速飛行器的發(fā)展至關(guān)重要,天線作為高超聲速飛行器對外通信的媒介,研究其在黑障情況下的性能變化有助于解決黑障問題。由于等離子體鞘套及天線窗的防隔熱層均位于天線的近場區(qū),且兩者對天線的性能均有很大的影響,因此研究等離子體鞘套和天線窗對天線性能的綜合影響,對高超音速飛行器天線的設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。本文的主要工作包括:本文首先研究了均勻等離子體的體頻率、碰撞頻率、等離子體厚度對電磁波的透射、反射、吸收特性的影響。以RAM-CⅡ數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),研究了不同極化的電磁波以不同角度、不同頻率入射到非均勻平面分層等離子體時(shí)其透射系數(shù)、反射系數(shù)及吸收系數(shù)。其次,以某飛行器的天線窗為基礎(chǔ)模型,研究了等離子體覆蓋天線窗時(shí)L-Ka波段的偶極子天線、圓極化貼片天線性能的變化;C-Ka波段的喇叭天線、陣列天線性能的變化。發(fā)現(xiàn)天線窗對不同天線的影響不同,等離子體覆蓋的天線窗對工作... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

被等離子體鞘套包裹的飛行器示意圖

各種物理現(xiàn)象產(chǎn)生的電子數(shù)密度變化范圍

帶電粒子位移示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]臨近空間高超聲速飛行器黑障問題研究綜述[J]. 龔旻,譚杰,李大偉,馬召,田冠鎖,王暕來,孟令濤.  宇航學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]國外高超聲速飛行器及技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 張紹芳,葉蕾.  中國航天. 2016(12)
[3]等離子體鞘套中的電波傳播特性研究[J]. 李江挺,郭立新,金莎莎,方全杰.  電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(03)
[4]電磁波在等離子體高溫氣體中傳輸特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬平,曾學(xué)軍,石安華,部紹清,于哲峰.  實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2010(05)
[5]“黑障”問題的介紹與分析[J]. 曲馨,方格平.  硅谷. 2010(10)
[6]近空間高超音速飛行器射頻通信“黑障”研究[J]. 徐茂格,席文君.  電訊技術(shù). 2009(10)
[7]激波管用于磁等離子體中電波傳輸?shù)难芯縖J]. 竺乃宜,李學(xué)芬,周學(xué)華,陳松.  氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)與測量控制. 1993(03)
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[9]電磁波在非均勻有損耗再入等離子鞘層中的傳播[J]. 王柏懿,徐燕侯,嵇震宇.  宇航學(xué)報(bào). 1985(01)
[10]非均勻等離子鞘套中電波傳輸?shù)慕朴?jì)算[J]. 董乃涵,趙漢章,吳是靜.  宇航學(xué)報(bào). 1984(01)

博士論文
[1]等離子鞘套下的低頻傳播特性與正交電磁二維場抑制方法研究[D]. 劉東林.西安電子科技大學(xué) 2016
[2]等離子鞘套下電磁波極化特性及天線輻射特性研究[D]. 白博文.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]飛行器再入段電磁波傳播與天線特性研究[D]. 李偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]等離子體覆蓋目標(biāo)的電磁特性及其在隱身技術(shù)中的應(yīng)用[D]. 劉少斌.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004

碩士論文
[1]等離子鞘套對相控陣天線波束指向的影響研究[D]. 林小芳.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]高超聲速流場與黑障減緩的仿真研究[D]. 雷明達(dá).電子科技大學(xué) 2016
[3]太赫茲與等離子體作用仿真計(jì)算[D]. 李方寧.電子科技大學(xué) 2016
[4]等離子體對數(shù)字微波通信影響的研究[D]. 景心平.電子科技大學(xué) 2016
[5]電磁波斜射入等離子體介質(zhì)的FDTD方法[D]. 張洋.西安電子科技大學(xué) 2014
[6]減緩黑障的電磁方法研究[D]. 王林.西安電子科技大學(xué) 2013
[7]低氣壓輝光放電等離子體模擬與特性研究[D]. 付強(qiáng)新.西安電子科技大學(xué) 2013
[8]等離子體涂覆目標(biāo)散射特性的FDTD方法[D]. 金莎莎.西安電子科技大學(xué) 2011
[9]等離子體電磁特性研究及應(yīng)用[D]. 檀雷.南京理工大學(xué) 2010



本文編號：3020649