再入環(huán)境中的電波傳播與天線特性研究.pdf

1、當載人飛船返回艙、返回式衛(wèi)星和彈道導彈等高速飛行器再入大氣層時在其表面會形成一層一定厚度的高溫等離子體層，稱為再入等離子體鞘套。等離子體鞘套會對飛行器的通信和遙測遙控信號的傳輸帶來嚴重影響，使航天器失去與地面的通信聯(lián)絡以及地面對它的控制，這就是再入通信中斷。
　　本課題就是在發(fā)生再入通信中斷的等離子體環(huán)境中，通過計算等離子體對電磁波的影響，研究等離子體中天線特性的變化。從而為消除通信中斷影響提供理論依據(jù)，為地面模擬試驗提供關于等離

2、子體的各類重要數(shù)據(jù)，也為飛行器的天線設備提供技術參考。
　　本文對等離子體中電磁波的傳播方程進行了推導，通過改變描述等離子體的三個不同參數(shù)得到不同的等離子體環(huán)境對電磁波的反射和吸收效果，并在均勻等離子體中計算了電磁波從不同角度入射時所產(chǎn)生的反射和吸收效果，結合再入通信中斷環(huán)境研究了等離子體為非對稱正態(tài)分布時對電磁波的反射和吸收影響。
　　本文還對等離子體中的天線特性進行了研究，分析了等離子體對天線產(chǎn)生的附加電場分量，計算了等

3、離子體環(huán)境中的天線阻抗公式，并且從天線的輸入阻抗入手，闡明了等離子體作為一種色散介質會使天線阻抗失配，從而導致的天線參數(shù)惡化，并且以最基本的對稱振子天線為例，在等離子體環(huán)境中進行了輸入阻抗的計算，證明了等離子體所導致的輸入阻抗畸變，最后結合再入飛行器常用的工作于不同頻段的喇叭天線在CSTMICROWAVESTUDIO電磁仿真工具中進行了仿真，并對仿真結果進行了對比。
　　通過對等離子體環(huán)境中的電磁波傳播和天線特性的研究，能夠歸納出