等离子鞘套信道下的信息传输方案研究
发布时间：2021-04-28 20:13
当航天飞机、卫星和导弹等飞行器,通过地球上空的大气层时,由于飞行器的超高音速的速度,会产生高达3000摄氏度的高温,导致飞行器周围的空气分子发生电离。这些被电离的离子、电子会附着在飞行器的表面,形成一层高密度的等离子体,即所谓的“等离子鞘套”。通常这层等离子体具有高达1020m-3的电子密度,这将会严重干扰飞行器与卫星或地面站之间的通信,严重时会使通信发生中断,即所谓的“黑障”现象,这已成为航天领域的瓶颈之一。针对这一问题,对在等离子鞘套下的信息传输方案展开研究是很有必要的。在本文中,我们将通过对等离子鞘套中传输信号特性的研究,找到合适的信息传输方案,从而为临近空间的超高声速飞行器的测控及通信打下良好的基础。论文的的主要研究内容包括以下几个方面:1.分析了等离子鞘套的信道特性。首先阐述了等离子鞘套的形成机制,然后在分析等离子鞘套信道的特征参数的基础上,研究了等离子鞘套信道的特性,包括等离子鞘套中的寄生调制效应和存在的多普勒效应,并研究了等离子鞘套信道的幅度衰减和相位特性。最后分析了信道的相干带宽和相干时间,从而为后续信息传输系统的设计奠定了基...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状
1.2.1 等离子鞘套的特性
1.2.2 等离子鞘套下的信息传输
1.3 本文的研究内容及章节安排
第二章 等离子鞘套的信道特性
2.1 等离子鞘套环境
2.2 等离子鞘套的特征参数
2.3 等离子鞘套信道的特性分析
2.3.1 调制效应
2.3.2 多普勒效应
2.3.3 幅度衰减和相位特性
2.3.4 相干带宽
2.3.5 相干时间
2.4 本章小结
第三章 等离子鞘套下基于Chirp信号的信息传输方案研究
3.1 Chirp信号分析与分数阶傅里叶变换
3.1.1 Chirp信号模型
3.1.2 Chirp信号的检测特性
3.1.3 分数阶Fourier变换
3.2 基于Chirp信号的调制方案研究
3.2.1 Chirp-BOK调制
3.2.2 Chirp-2FSK调制
3.3 基于Chirp信号的解调方案研究
3.3.1 时域非相干解调
3.3.2 变换域分数阶傅里叶变换解调
3.4 Chirp扩频系统及其仿真分析
3.4.1 Chirp-BOK调制在不同解调方案下的仿真分析
3.4.2 Chirp-2FSK调制在不同解调方案下的仿真分析
3.4.3 Chirp扩频系统与2FSK系统的性能比较
3.5 基于FrFT的时频滤波
3.6 基于Chirp的非等差错调制系统
3.7 本章小结
第四章 等离子鞘套下基于直扩的AMC信息传输系统的设计
4.1 等离子鞘套下AMC系统的可行性分析
4.2 等离子鞘套下的直扩技术性能分析
4.2.1 直扩技术的基本原理
4.2.2 直扩Chirp-2FSK系统及其仿真分析
4.3 自适应调制编码技术
4.4 自适应调制编码系统设计及仿真
4.4.1 基于直扩的AMC系统设计
4.4.2 仿真分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 本文主要贡献
5.2 下一步工作展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]CRM通信调制解调技术研究[J]. 潘兵. 舰船电子工程. 2017(10)
[2]中继法解决临近空间Ka波段通信黑障问题[J]. 文志军,陈长兴,凌云飞,周天翔. 空军工程大学学报(自然科学版). 2016(06)
[3]Telemetry Channel Capacity Assessment for Reentry Vehicles in Plasma Sheath Environment[J]. 石磊,赵蕾,姚博,李小平. Plasma Science and Technology. 2015(12)
[4]等离子体鞘套对飞行器再入过程信号传播特性的影响分析[J]. 袁忠才. 航天器环境工程. 2014(01)
[5]返回舱再入段雷达散射特性研究[J]. 朱方,吕琼之. 现代雷达. 2008(05)
博士论文
[1]等离子鞘套下测控通信信号传输特性研究[D]. 杨敏.西安电子科技大学 2014
硕士论文
[1]“黑障”测控传输体制研究[D]. 刘昌臻.南京理工大学 2012
本文编号：3166101
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状
1.2.1 等离子鞘套的特性
1.2.2 等离子鞘套下的信息传输
1.3 本文的研究内容及章节安排
第二章 等离子鞘套的信道特性
2.1 等离子鞘套环境
2.2 等离子鞘套的特征参数
2.3 等离子鞘套信道的特性分析
2.3.1 调制效应
2.3.2 多普勒效应
2.3.3 幅度衰减和相位特性
2.3.4 相干带宽
2.3.5 相干时间
2.4 本章小结
第三章 等离子鞘套下基于Chirp信号的信息传输方案研究
3.1 Chirp信号分析与分数阶傅里叶变换
3.1.1 Chirp信号模型
3.1.2 Chirp信号的检测特性
3.1.3 分数阶Fourier变换
3.2 基于Chirp信号的调制方案研究
3.2.1 Chirp-BOK调制
3.2.2 Chirp-2FSK调制
3.3 基于Chirp信号的解调方案研究
3.3.1 时域非相干解调
3.3.2 变换域分数阶傅里叶变换解调
3.4 Chirp扩频系统及其仿真分析
3.4.1 Chirp-BOK调制在不同解调方案下的仿真分析
3.4.2 Chirp-2FSK调制在不同解调方案下的仿真分析
3.4.3 Chirp扩频系统与2FSK系统的性能比较
3.5 基于FrFT的时频滤波
3.6 基于Chirp的非等差错调制系统
3.7 本章小结
第四章 等离子鞘套下基于直扩的AMC信息传输系统的设计
4.1 等离子鞘套下AMC系统的可行性分析
4.2 等离子鞘套下的直扩技术性能分析
4.2.1 直扩技术的基本原理
4.2.2 直扩Chirp-2FSK系统及其仿真分析
4.3 自适应调制编码技术
4.4 自适应调制编码系统设计及仿真
4.4.1 基于直扩的AMC系统设计
4.4.2 仿真分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 本文主要贡献
5.2 下一步工作展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]CRM通信调制解调技术研究[J]. 潘兵. 舰船电子工程. 2017(10)
[2]中继法解决临近空间Ka波段通信黑障问题[J]. 文志军,陈长兴,凌云飞,周天翔. 空军工程大学学报(自然科学版). 2016(06)
[3]Telemetry Channel Capacity Assessment for Reentry Vehicles in Plasma Sheath Environment[J]. 石磊,赵蕾,姚博,李小平. Plasma Science and Technology. 2015(12)
[4]等离子体鞘套对飞行器再入过程信号传播特性的影响分析[J]. 袁忠才. 航天器环境工程. 2014(01)
[5]返回舱再入段雷达散射特性研究[J]. 朱方,吕琼之. 现代雷达. 2008(05)
博士论文
[1]等离子鞘套下测控通信信号传输特性研究[D]. 杨敏.西安电子科技大学 2014
硕士论文
[1]“黑障”测控传输体制研究[D]. 刘昌臻.南京理工大学 2012
本文编号：3166101
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/3166101.html
