[发明专利]一种高超飞行器通信黑障现象预示方法

权利要求书

1.一种高超飞行器通信黑障现象判定方法，其特征在于步骤如下：

(1)获取飞行器于飞行状态中产生的等离子鞘套的碰撞角频率，同时确定等离子鞘套中的电子密度；

(2)获取飞行器发送的电磁信号经过所述等离子鞘套的衰减系数；

(3)根据步骤(1)所得碰撞角频率、电子密度及步骤(2)所得衰减系数计算电磁信号强度于等离子鞘套区域内的总衰减量；

(4)对地面控制中心通信链路余量进行预设，通过步骤(3)中所得总衰减量与预设通信链路余量判断是否会出现黑障。

2.根据权利要求1所述的一种高超飞行器通信黑障现象判定方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述衰减系数的计算方法如下：

式中，α_i为将等离子鞘套区域均分为i个区域后第i个区域内的电磁信号衰减系数，ω为电磁波工作角频率，ω_p为等离子鞘套角频率，N_e为等离子鞘套中电子密度，ν为等离子鞘套的粒子碰撞角频率，e为电子的电荷，m_e为电子的质量，ε₀为真空中的介电常数，c为光速。

3.根据权利要求2所述的一种高超飞行器通信黑障现象判定方法，其特征在于：所述步骤(3)中，信号强度总衰减量的计算公式为：

式中，A为信号强度总衰减量，α(s)表示距离天线s处的衰减系数，其中：

式中，p为归一化因子，b_i,μ_i,Σ_i分别为高斯分布函数的权重、均值、方差，N(X,μ_i,Σ_i)为信号强度衰减系数的高斯分布函数，X为所选区域电磁信号衰减系数，K表示K个高斯函数，X＝{α₁,α₂,...,α_i}，其中：

式中，D为所选区域纬度。

4.根据权利要求3所述的一种高超飞行器通信黑障现象判定方法，其特征在于：所述高斯分布函数的权重、均值、方差{b_i,μ_i,Σ_i}均通过最大期望算法计算得到。

5.根据权利要求1～4任一所述的一种高超飞行器通信黑障现象判定方法，其特征在于：所述步骤(4)中，信号强度总衰减值为A，设置链路余量门限值，若A不小于链路余量门限值，则出现通信黑障；若A小于链路余量门限值，则不会出现通信黑障。