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临近空间高超声速飞行器信道特性分析与建模


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临近空间高超声速飞行器信道特性分析与建模
  • 书号：9787030848314
    作者：石磊,姚博,李小平
  • 外文书名：
  • 装帧：平脊精装
    开本：B5
  • 页数：209
    字数：244000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2026-05-01
  • 所属分类：
  • 定价： ￥130.00元
    售价： ￥102.70元
  • 图书介质:
    纸质书

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临近空间高超声速飞行器的信道特性构成了其测控与通信系统研究及设计的基石，是一项不可或缺的关键技术。本书全面而深入地阐述了高超声速飞行器信道特性的分析与建模技术，内容广泛且深入。本书不仅详细探讨了等离子体鞘套中电磁波的传播特性，还深入分析了再入段等离子体鞘套的非平稳信道模型及其特性。同时，本书阐述了高超声速飞行器的综合信道模型与特性，并介绍了高超声速飞行器信道的模拟与探测方法，展望了多应用场景下高超声速飞行器信道的研究前景。本书系统总结了高超声速飞行器信道特性分析与建模领域的众多研究成果，通过详尽的数学推导和模拟探测实验结果，为读者呈现了高超声速飞行器信道模型的精髓。
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    丛书序
    前言
    第1章 概述 1
    1.1 临近空间开发利用战略意义/1
    1.2 临近空间飞行器发展趋势/3
    1.2.1 临近空间飞行器/3
    1.2.2 高超声速飞行器/5
    1.3 临近空间飞行器通信信道环境/14
    1.3.1 临近空间测控通信需求/14
    1.3.2 临近空间测控信道环境/15
    1.3.3 临近空间综合信道链路特性/18
    1.4 临近空间高超声速飞行器黑障难题/27
    1.4.1 等离子体鞘套黑障现象/27
    1.4.2 抗黑障传统技术路径/29
    1.5 高超声速飞行器信道特性研究意义/30
    参考文献/31
    第2章 等离子体鞘套中电磁波传播特性 34
    2.1 等离子体的形成机理及关键参数/34
    2.1.1 等离子体的形成机理和主要过程/34
    2.1.2 等离子体的关键参数/35
    2.1.3 等离子体鞘套的参数特征/38
    2.2 等离子体的介质特性/38
    2.2.1 单粒子模型/39
    2.2.2 磁流体模型/41
    2.2.3 动力学模型/43
    2.2.4 宏观介质模型/45
    2.3 等离子体电磁波传播理论/47
    2.3.1 等离子体电磁波传播模型/47
    2.3.2 等离子体电磁波传播特性/48
    2.4 等离子体鞘套电磁波传播计算方法/49
    2.4.1 解析法/50
    2.4.2 有限差分时域法/51
    2.4.3 散射矩阵法/55
    2.4.4 WKB方法/57
    2.4.5 方法对比/58
    2.4.6 算例分析/59
    2.5 典型飞行器稳态等离子体鞘套中电磁波的传播特性/62
    2.5.1 等离子体鞘套的参数及特征/62
    2.5.2 等离子体鞘套中电磁波的传播特性/63
    2.6 小结/69
    参考文献/70
    第3章 飞行器再入段等离子体鞘套信道建模方法 71
    3.1 飞行器再入段等离子体鞘套信道概述/71
    3.2 再入段等离子体鞘套多时间尺度介质模型及电磁计算/71
    3.2.1 等离子体鞘套电子密度多尺度描述方法/71
    3.2.2 时变等离子体衰减/相移快速计算方法/73
    3.2.3 再入段时变非平稳等离子体鞘套信道特征/76
    3.3 基于HMM的非平稳信道建模方法/80
    3.3.1 马尔可夫链及隐马尔可夫模型/81
    3.3.2 马尔可夫链蒙特卡罗随机采样法/85
    3.3.3 基于RJ-MCMC信道参数估计方法/91
    3.4 再入段等离子体鞘套多状态非平稳信道模型/94
    3.5 等离子体鞘套信道的小尺度衰落数学模型/99
    3.5.1 幅度与相位概率密度函数/99
    3.5.2 幅度与相位相关系数/103
    3.5.3 幅度与相位自相关函数/106
    3.5.4 电平通过率和平均衰落时间/108
    3.6 等离子体鞘套对典型体制信号的影响/113
    3.6.1 基于导频校正的PSK 调制与性能分析/113
    3.6.2 NC-MASK最大似然检测方案与性能分析/116
    3.6.3 NC-MFSK调制性能分析/119
    参考文献/123
    第4章 高超声速飞行器信道综合模型与特性分析 126
    4.1 高超声速飞行器综合信道环境概述/126
    4.2 高超声速飞行器信道几何统计模型/129
    4.2.1 高超声速飞行器三维几何传播模型/129
    4.2.2 等离子体鞘套信道与高速移动信道耦合关系/131
    4.3 高超声速飞行器综合信道统计特性/133
    4.3.1 上行综合信道统计特性/133
    4.3.2 下行综合信道统计特性/138
    4.3.3 综合信道的功率谱密度函数/139
    4.4 高超声速飞行器综合信道仿真验证/140
    参考文献/147
    第5章 等离子体鞘套信道模拟与探测方法 149
    5.1 等离子体鞘套信道模拟与探测意义/149
    5.1.1 等离子体鞘套信道模拟意义/149
    5.1.2 等离子体鞘套信道探测意义/150
    5.2 等离子体鞘套信道物理模拟方法/151
    5.2.1 托卡马克/151
    5.2.2 激波风洞/154
    5.2.3 电弧/射频等离子体风洞/156
    5.2.4 辉光/射频等离子体源/159
    5.2.5 电子束高碰撞等离子体发生器/160
    5.2.6 多模块协同放电等离子体模拟/162
    5.3 等离子体鞘套信道数值模拟/163
    5.3.1 小尺度信道快速模拟方法/163
    5.3.2 信道模拟仿真验证/165
    5.4 等离子体鞘套信道探测方法/168
    5.4.1 常用信道探测方法/168
    5.4.2 等离子体鞘套信道探测方案/169
    5.4.3 地面等离子体模拟环境的选取/180
    5.4.4 基于DPSE信道模型实验验证/182
    5.4.5 基于激波管的信道模型实验验证/187
    参考文献/193
    第6章 多应用场景下高超声速飞行器信道研究展望 195
    6.1 短波段/天波/HF等离子体鞘套信道特性/195
    6.2 太赫兹/激光段等离子体鞘套信道特性/199
    6.3 多源态势感知协同通信技术/201
    参考文献/206
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