等离子鞘套环境下的PCM/FM性能评估

摘要

高超速飞行器再入大气层时，由于高温高压以及与大气的摩擦使得飞行器的表面形成一层等离子鞘套。等离子鞘套的存在会严重影响飞行器与地基通信。PCM/FM遥测体制是常用的遥测体制中精度最高的，且具有遥测数据格式灵活、便于收发双方进行数据处理、适应大规模集成电路技术以及可与终端直接连接进行数据处理的优势。从而使PCM/FM体制在导弹和航天器领域内得到非常广泛的应用。
　　 论文分析了等离子鞘套产生的原理以及对信号的影响，研究了等离子鞘套信道特性以及常用通信信道建模理论；建立了等离子鞘套信道模型，在MATLAB平台下实现了PCM/FM调制解调算法，并在此基础上搭建了在等离子鞘套影响下的PCM/FM仿真系统。通过观察调制解调波形后发现，系统很好地实现了PCM/FM调制；通过观察眼图可以看出系统的解调性能；最终分析了信噪比、均匀噪声上限、相位噪声、莱斯因子和透射系数等关键参数对系统的影响。论文验证了受等离子鞘套信道的影响，PCM/FM已调信号会产生抖动，影响了系统的性能。通过仿真结果表明，提高系统的信噪比和透射系数等参数能较好改善系统性能。为等离子鞘套环境下的通信提供了参考，具有一定的理论意义和实用价值。