高超声速飞行器等离子鞘套反演分析

目前等离子体鞘套机理研究主要工作集中在理论模型的分析及地面模拟试验上,缺少真实试验数据的有效支撑,尤其缺少一套系统的试验数据分析方法。通过对等离子体鞘套无线通信试验数据进行数据反演分析,可以获得等离子体鞘套对不同频段无线信号的影响规律,并对等离子体鞘套仿真预测中涉及的流场、烧蚀、电磁计算等模型进行修正。等离子体数据反演分析方案中涉及到高精度链路计算、电子密度测量、飞行器外表面材料烧蚀碳化效应分析以及动态等离子体鞘套电磁分析建模等几项关键技术,通过对其分别进行技术突破,可提高等离子体数据反演分析的精度,使真实数据更为有效地修正理论分析模型。     

再入等离子鞘套对测控信号传输的影响

高超声速飞行器再入大气层时,会在飞行器周围产生一层等离子鞘套,对测控信号的传输产生严重的影响。为分析等离子鞘套对测控信号的影响,提出了一种非均匀等离子鞘套自适应分层模型,并仿真计算了电磁波在RAM-C典型再入等离子鞘套中的透射衰减情况,进而得出各频段测控信号进出“黑障”的高度。经与NASA报告中实测数据进行对比,“黑障”高度吻合得很好。在实际型号试验中的应用也证明了该方法的有效性。结果表明,该方法可以较好地模拟测控信号在再入等离子鞘套中的传播情况,将来可用于对“黑障”现象的进一步研究。     

基于LTCC的S频段新型耐高温天线设计

基于低温共烧陶瓷（LTCC）技术与传统的贴片天线,设计了一种S频段新型耐高温天线。该 天线充分发挥了LTCC材料良好的耐高温性能,能够承受的最高温度可达400℃左右。通过两层耦合贴片 的设计方法,使天线可以工作在一个较宽的频率范围内,解决了高介电常数引起的窄带工作 和高温导致的谐振频率偏移问题。同时,微带馈线部分通过阶梯阻抗变换,降低了天线的回 波损耗,提高了端口的匹配效率。仿真结果表明,当天线工作的中心频率为2.67 GHz、 工作环境温度为25℃到400℃时,可用带宽为100 MHz,且辐射方向性稳定。