外加电磁场法航天黑障区通信技术研究

发布时间：2023-04-14 17:42

　　近几年随着载人航天技术的不断发展,黑障区的通信问题成为了人们关注的焦点,本文就黑障区通信技术中的黑障区通信电磁波传输问题进行了研究,提出了在飞行器天线窗口处施加电磁场的方法,对比分析未加电磁场与施加电磁场后的电磁波在等离子鞘套中的衰减系数,得出外加电磁场能够改善电磁波在黑障区的传输状况。本文主要内容为:首先介绍了黑障的产生原因、背景和解决黑障区通信问题的意义和必要性,比较了几种不同解决黑障问题的办法,提出了外加电磁场法解决黑障区通信问题的办法。后续介绍了等离子体鞘套的介质特性和电磁特性,采用等效波阻抗和自适应分层方法分析电磁波在不同高度处等离子鞘套中的传输问题。其次分别建立外加电场和磁场等离子鞘套模型,研究外加电场、磁场对等离子鞘套内部特性的影响,对外加电场、磁场与未加电场和磁场时不同高度处等离子鞘套模型中的电磁波衰减系数进行对比,得出外加电场、磁场能够对电磁波在黑障区的通信效果起到改善作用。最后建立外加电磁场等离子鞘套通信电磁波模型,通过仿真分析外加电磁场与未加场、外加电场、外加磁场情况下的电磁波在等离子鞘套中的衰减系数,得出外加电磁场相比于外加电场、磁场对等离子鞘套中通信电磁波的通...

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 等离子鞘套与黑障区形成
    1.2 黑障区通信技术的研究意义
    1.3 黑障区通信技术的研究现状
    1.4 论文内容及其结构安排
第2章 电磁波在等离子鞘套中的传播机理
    2.1 等离子鞘套特性分析
        2.1.1 等离子鞘套物理特性
        2.1.2 等离子鞘套的电磁特性
    2.2 电磁波在一般介质中的传播性能分析
    2.3 电磁波在等离子鞘套中传播的性能分析
    2.4 本章小结
第3章 基于外加电场的黑障区通信技术研究
    3.1 德拜长度和等离子体电中性
    3.2 外加电场下的等离子鞘套模型与电磁波传输特性研究
    3.3 外加电场下通信电磁波在等离子鞘套中的传播仿真与分析
    3.4 本章小结
第4章 基于外加磁场的黑障区通信技术研究
    4.1 外加磁场下的等离子鞘套模型与电磁波传输特性研究
    4.2 外加磁场下的通信电磁波与等离子鞘套中的传播仿真与分析
    4.3 本章小结
第5章 基于外加电磁场的黑障区通信技术研究
    5.1 外加电磁场下的等离子鞘套模型与电磁波传输特性研究
    5.2 外加电磁场下的通信电磁波在等离子鞘套中的传播仿真与分析
    5.3 外加电磁场下的通信电磁波在地空链路中的传播性能仿真分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果
致谢



本文编号：3790707