飞行器穿越黑障区域的通讯方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41750628 阅读:36 留言:0更新日期:2024-06-21 21:35
飞行器穿越黑障区域的通讯方法及装置,属于航空航天技术领域,本发明专利技术为解决现有通信黑障问题缓解方法存在的问题。本发明专利技术方法包括以下步骤:通过地面实验模拟或计算机仿真模拟黑障的产生过程,得到不同飞行状态下等离子体鞘套的等离子体参数;选取N种典型的飞行状态,获取每种飞行状态对应的预设通讯窗口位置;在飞行器内表面的N个预设通讯窗口位置各设置一个可调谐增益超材料模块;飞行器穿越黑障区域时,根据实际飞行中等离子体鞘套不同位置的等离子体参数获取实际通讯窗口位置,将邻近的预设通讯窗口位置的超材料微移至实际通讯窗口位置,并调节超材料的参数,使超材料与等离子鞘套阻抗匹配,进而实现飞行器内部与外界保持通讯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种突破通讯黑障的方法,属于航空航天。


技术介绍

1、随着世界航天进入以大规模空间基础设施建设、空间资源开发、载人月球和火星探测为代表的新阶段,进入空间需求快速增长,相应地对航天运输系统也提出了更高要求。但当飞行器在临近空间段(20~90km)飞行速度达到10ma以上时,其表面由于热致电离形成的高密度、强碰撞、非均匀、高动态等离子体鞘套会吸收、反射、折射、散射电磁波,使通信信号被衰减甚至完全屏蔽,导致飞行器通信中断。此外,等离子体鞘套会使飞行器自身天线匹配特性发生变化,造成阻抗失配、谐振点偏移。同时,等离子体鞘套受湍流影响,鞘套参数剧烈变化呈现高动态特征(~100khz量级),通信信号幅度和相位随之变化使其难以被捕获跟踪和接收解调,进一步恶化通信环境。由等离子体鞘套引发的通信质量下降甚至中断问题会导致飞行器成为“信息孤岛”,引发参数不可知、目标不可见、状态不可控等一系列严重后果,进而严重威胁飞行器和舱内人员的安全,是制约航班化航天运输产品体系建立的主要因素之一。

2、针对这一问题,根据现有的文献可以将缓解高速飞行器通信中断的方法分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.飞行器穿越黑障区域的通讯方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述飞行器穿越黑障区域的通讯方法,其特征在于,等离子体鞘套的等离子体参数包括电子密度ne法向分布、碰撞频率v以及厚度dp。

3.根据权利要求2所述飞行器穿越黑障区域的通讯方法,其特征在于,预设通讯窗口位置和实际通讯窗口位置的确定方式一样,其中实际通讯窗口位置的确定过程为:

4.根据权利要求3所述飞行器穿越黑障区域的通讯方法,其特征在于,步骤五中超材料参数包括相对介电常数εm、相对磁导率μm和厚度dm。

5.根据权利要求4所述飞行器穿越黑障区域的通讯方法,其...

【技术特征摘要】

1.飞行器穿越黑障区域的通讯方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述飞行器穿越黑障区域的通讯方法,其特征在于,等离子体鞘套的等离子体参数包括电子密度ne法向分布、碰撞频率v以及厚度dp。

3.根据权利要求2所述飞行器穿越黑障区域的通讯方法,其特征在于,预设通讯窗口位置和实际通讯窗口位置的确定方式一样,其中实际通讯窗口位置的确定过程为:

4.根据权利要求3所述飞行器穿越黑障区域的通讯方法,其特征在于,步骤五中超材料参数包括相对介电常...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂秋月陈培奇孟卓涛张仲麟艾昕闫昌时魏国强赵星羽费正航马嘉阳
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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