Виктор Федорович Михайлов

ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения» (ГУАП)

(Санкт-Петербург, Россия) vmikhailov@pochta.tvoe.tv

Постановка проблемы. При гиперзвуковой скорости полета в плотных слоях атмосферы вследствие аэродинамического нагрева вокруг летательного аппарата образуется воздушная плазменная оболочка. Наличие плазменной оболочки в канале связи «борт – Земля» существенно влияет на характеристики радиосвязи. Влияние стационарной однородной и неоднородной плазмы на радиосвязь с гиперзвуковым летательным аппаратом достаточно изучено. В то же время в каждой точке плазмы ее электрические параметры стохастически меняются во времени и в пространстве. В этом и состоит турбулентный характер плазменного образования. Наличие турбулентности также вносит дополнительные искажения в работу системы  радиосвязи. 

Цель. Исследовать прохождение плоской гармонической электромагнитной волны через турбулентный плоский однородный слой диэлектрика.

Результаты. Получены выражения для оценки отношения сигнал/шум в волне, прошедшей турбулентный слой.

Практическая значимость. Полученные результаты показывают, что турбулентность плазмы приводит к росту шумовой помехи, а разработанные аналитические соотношения позволяют их оценить.

Михайлов В.Ф. Прохождение электромагнитных волн через диэлектрический слой с турбулентными параметрами // Успехи современной радиоэлектроники. 2020. T. 74. № 11. С. 17–22. DOI: 10.18127/j20700784-202011-04.

1. Мартин Дж. Вход в атмосферу. М.: Мир. 1969.
2. Bachynski M.P., Clouter R.F. Free-space microwave measurements of plasma properties // Antennas and Propagation. 1963.  P. 269–274.
3. Михайлов В.Ф., Победоносцев К.А., Брагин И.В. Прогнозирование эксплуатационных характеристик антенн с теплозащитой. СПб.: Судостроение. 1994.
4. Bachynski M.P., Clouter R.F. Antenna Radiation Pattern in the Presence of a Plasma Sheath. Electromagnetic Aspectc of Hypersonic Flight/ New York/ Spartan Books. 1964. P. 169–195.
5. Matsumoto M., Tsutsumi M., Kumagai N. Millimetre-wave radiation characteristics of a periodically plasma-induced semiconductor waveguide // Electronics Letters. 1986. V. 22 (13). P. 710–711.
6. Глаголевский В.Г. Плоские волны в среде с переменными во времени параметром // Прикладные задачи электродинамики и оценка параметров СВЧ сигналов: Межвуз. Сб., ЛИАП. Л. 1984. Вып. 174. С. 156–166.
7. Красюк В.Н. Электромагнитные волны в средах с пространственно-временными изменениями параметров. Л.: Изд-во  Ленинградского Университета. 1984.