第八届青年地学论坛

飞行器再入地球大气时表面被一层等离子体鞘套包裹，造成通信质量恶化甚至中断，形成“黑障”现象。几十年来“黑障”问题一直困扰着航空航天行业，其中一个非常重要的原因是，对等离子体鞘套测量上的局限导致的对通信传输环境的认知不足。所以，实现鞘套参数的在线原位测量是研究“黑障”问题的关键。本文根据理论推导获得宽带微波反射数据与等离子体参数之间的关系，设计了一种用于再入等离子体鞘套诊断的宽带微波反射方法。先进行有效诊断频点选择，再利用所选频点的反射数据反推得到等离子体参数，实现电子密度和碰撞频率的同时诊断测量。建立仿真模型并搭建实验平台，通过仿真分析和地面实验验证了该方法的有效性。该方法能够为再入飞行器或高超声速飞行器等离子体鞘套实时诊断提供技术支撑。

等离子鞘套，微波反射法，谐振点，电子密度，碰撞频率