高速飛行器以超高聲速在大氣層中飛行或重返大氣層時(shí),飛行器表面會(huì)產(chǎn)生一層“等離子體鞘套”。等離子體鞘套信道的非平穩(wěn)與快速時(shí)變特性造成通信信號(hào)幅相特性受到嚴(yán)重的寄生調(diào)制效應(yīng),嚴(yán)重干擾測(cè)控信號(hào)可靠傳輸,甚至產(chǎn)生“黑障”現(xiàn)象。因此研究一種等離子體鞘套環(huán)境的黑障緩解適應(yīng)性通信方法,緩解等離子體鞘套對(duì)通信信號(hào)的衰落影響,對(duì)實(shí)現(xiàn)飛行器可靠通信具有重要意義。本文的主要工作內(nèi)容如下:1.對(duì)等離子體鞘套信道特性、建模方法和現(xiàn)有信道估計(jì)方法進(jìn)行介紹。首先,分析等離子體鞘套的信道特性、電磁波信號(hào)傳播特性和信道建模方法;其次,梳理經(jīng)典信道估計(jì)技術(shù)的基本理論;最后,對(duì)等離子提鞘套信道總結(jié)概括,以便后續(xù)提出有效的適應(yīng)性通信方法。2.電磁波信號(hào)在等離子體鞘套信道中受到嚴(yán)重的寄生調(diào)制影響,而且傳統(tǒng)的均衡、自動(dòng)增益控制等接收機(jī)技術(shù)無法有效緩解等離子體引起的寄生調(diào)制效應(yīng)。針對(duì)以上問題,本文提出一種等離子體鞘套非平穩(wěn)信道通信方法,該方法采用短擴(kuò)技術(shù)與非平穩(wěn)隨機(jī)梯度最小均方誤差(Non-stationary Stochastic Gradient Recursive Minimum Mean Square Error,NSGR-...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1黑障區(qū)通信中斷示意圖

然而，當(dāng)載波頻率大于等離子體鞘套頻率時(shí)，等離子體鞘套的衰落特性使信號(hào)經(jīng)受寄生調(diào)制影響，通信的可靠性受到嚴(yán)重影響。圖2.1黑障區(qū)通信中斷示意圖2.2等離子體鞘套信道特性等離子鞘套信道是高超聲速飛行器測(cè)控通信信號(hào)傳輸過程中遇到的首要障礙，要研究飛行器在鞘套信道環(huán)境的適應(yīng)性通信方案....

圖2.2不同飛行高度等離子體鞘套密度分布

在對(duì)等離子鞘套進(jìn)行分析建模時(shí)，采用離散分層電子密度模型來表示鞘套的電子密度分布。圖2.2不同飛行高度等離子體鞘套密度分布2.2.1.2碰撞頻率由于等離子鞘套內(nèi)含有高速運(yùn)動(dòng)的電子、離子和中性粒子，其相互之間的碰撞可達(dá)數(shù)億赫茲，因此其影響也不可忽視。等離子體鞘套內(nèi)部的碰撞主要分為....

圖2.3碰撞頻率推算分布圖

第二章等離子體鞘套信道特性與信道估計(jì)方法9圖2.3碰撞頻率推算分布圖2.2.1.3等離子體頻率等離子體頻率是描述等離子體的一個(gè)重要參數(shù)，也被稱做稱朗繆爾頻率[27]。由2.1節(jié)可知，等離子體介質(zhì)整體上是呈現(xiàn)電中性的，但是由于劇烈摩擦等原因?qū)е碌入x子體介質(zhì)的一些區(qū)域產(chǎn)生電子....

圖2.4飛行過程不同載波的電磁波衰減系數(shù)2.2.1.4介質(zhì)特性

通過提高載波頻率的方式達(dá)到通信的目的，也為在等離子體鞘套信道環(huán)境進(jìn)行通信提供了可能。圖2.4飛行過程不同載波的電磁波衰減系數(shù)2.2.1.4介質(zhì)特性等離子體的介質(zhì)特性包括：磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率和介電常數(shù)等。等離子體是非磁的介質(zhì)，故其相對(duì)磁導(dǎo)率等為1。等離子體的電導(dǎo)率和介電常數(shù)....

本文編號(hào)：4007178