高速飛行器綜合信道仿真關鍵算法設計及驗證.pdf

1、臨近空間高速飛行器由于其飛行速度快、加速度大、姿態(tài)變化多等特點，使得飛行器與地面站之間的地空鏈路研究成為了臨近空間高速飛行器信道研究的核心內容。而正是由于臨近空間高速飛行器這些特點，導致地空鏈路的信道中出現(xiàn)了與一般飛行過程情況的不同之處，這種不同之處主要在于：第一，由于臨近空間高速飛行器飛行速度快、加速度大，導致多普勒頻偏很大；第二，高速飛行器會使空氣分子離解，產(chǎn)生等離子鞘套；第三，飛行器處于低仰角情況時會產(chǎn)生多徑效應；第四，高速飛行器

2、飛越雨區(qū)時間會很短。而這些問題的研究主要通過兩個途徑：一是通過飛行器進行信號的實際發(fā)送接收檢測，確認信道特點，二是信道的仿真模擬。由于使用飛行器實際發(fā)送檢測信號以確認信道特點難以實現(xiàn)，信道的仿真模擬成為臨近空間高速飛行器地空鏈路研究的主要方法。
　　本文以臨近空間高速飛行器中飛行過程中地空鏈路研究為切入點，分別對臨近空間高速飛行器在飛行過程中產(chǎn)生的特殊信道特點進行分析建模，提出了在飛行器處于高速狀態(tài)下的等離子鞘套模型、基于地貌模型

3、低仰角多徑信道模型和適用于高速飛行器雨衰模型的建模方法和基本算法，并結合實際情況對上述算法進行了仿真和測試。本文的主要工作有：
　　1.對臨近空間高速飛行器的飛行過程進行分析，并將信號所受到的影響分為多普勒效應、等離子鞘套、低仰角多徑和大氣衰減，著重闡述了等離子鞘套、低仰角多徑以及降雨等惡劣天氣下的衰減情況；
　　2.針對等離子鞘套的FDTD分析方法時間和空間復雜度高的問題，使用等效波阻抗法大幅縮減時間和空間復雜度，而低仰角