西電教授提出并驗(yàn)證飛船通信新方法 有望緩解通信“黑障”
西安電子科技大學(xué)空間科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授李小平帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì),日前提出一種與重返大氣層的飛船保持連續(xù)通信的新方法,并且在地面原理性實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證。這一通信方式有望緩解通信“黑障”問題,而且也可被用在其他10馬赫以上超音速飛行器上,例如未來的空天飛機(jī)。尤其是這種新通信方法無須攜帶附加設(shè)施,且具備工程應(yīng)用潛力。
飛船重返地球大氣層時(shí),因劇烈摩擦被數(shù)千攝氏度高溫氣體所環(huán)繞,這樣的高溫足以使空氣電離而變得具有導(dǎo)電性,這層包裹于飛船表面的電離氣體被稱作“等離子鞘”,絕大多數(shù)情況下會屏蔽電磁波信號,切斷飛行器與外部的聯(lián)系,這就是所謂的“黑障”現(xiàn)象。
以往的研究思路是諸如通過施加強(qiáng)磁場約束等離子層中的電子,或者向等離子層中噴入降溫液以減少電子密度等物理方法,而李小平研究團(tuán)隊(duì)提出利用駐波檢測和自適應(yīng)碼率穿透等離子鞘套的再入通信方法,不需要攜帶任何額外的附加設(shè)施,甚至可以與現(xiàn)有的測控系統(tǒng)保持兼容,具備工程應(yīng)用的潛力。
另外,該研究論文對駐波負(fù)相關(guān)特性的物理機(jī)理和數(shù)學(xué)原理進(jìn)行了闡述,設(shè)計(jì)了完整的自適應(yīng)通信系統(tǒng)并進(jìn)行了原理性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。相關(guān)論文已發(fā)表在由美國物理聯(lián)合會出版的《應(yīng)用物理學(xué)雜志》。
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