第八届青年地学论坛

高超声速飞行器在临近空间飞行高速飞行时，会在周围形成一层等离子体鞘套，引起通信黑障、雷达探测异常等电磁科学问题。本文介绍了一种集等离子体产生、调控、诊断与电磁测量于一体的等离子体鞘套地面模拟及电磁实验装置——“临近空间高速目标等离子体电磁科学实验研究装置”。该装置采用感应耦合等离子体放电方法在大型真空暗室内形成了宽参数范围（电子密度1×10⁹cm^-3-3×10¹³cm^-3）、非均匀且可连续调控的等离子体射流，采用微波诊断、远红外激光、静电探针等接触与非接触诊断方法实现等离子体参数高时空分辨率（1μs/5mm）和高精度（最高精度10%）诊断，同时具备高精度、多维度电磁信号透射测量和等离子体包覆目标的散射测量能力。文章以某飞行器典型再入过程为例，复现了飞行器再入返回过程中通讯正常、通讯间歇中断、完全黑障、出黑障的整个过程，展现了在不同阶段通信信号的不同特征，为开展等离子体鞘套下的电磁科学问题研究提供了良好的地面研究平台。
 

临近空间,等离子体鞘套,黑障