超高速飞行器气动外形对电波传播特性的影响

简介

等离子体鞘套会对飞行器的无线通信信号产生强烈的干扰,甚至中断信号而威胁飞行器的飞行安全.为了解不同气动外形对电波传播特性的影响,文中研究了典型飞行器外形(钝头和尖头)外部鞘套的电波传输特性.首先,采用商业软件COMSOL计算不同飞行条件下的流场分布,生成离散鞘套模型数据.然后,结合等离子体中电波传播理论,采用高维Lagrange插值以及Runge-Kutta等方法数值地求解电波在鞘套中的射线方程,得到电波轨迹和衰减以及一些新的传播特性,并对这些传播特性的物理机制进行了分析.结果表明,在相同条件下,钝头飞行器对电波的干扰明显地强于尖头,表现出丰富的传播现象.取得的这些结果,能够为超高速飞行器设计提供参考,并进一步推动相关问题的研究.