杨 鑫

（1.贵州大学 大数据与信息工程学院，贵州 贵阳 550025；2.半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心，贵州 贵阳 550025；3.贵州省微纳电子与软件技术重点实验室，贵州 贵阳 550025）

0 引言

等离子体鞘套建模是高超音速飞行领域的重要问题，只有获取可靠的鞘套模型，才能全面了解和掌握鞘套的电磁传输特性，进一步为缓解通信黑障提供条件[1-3]。但多年来，因受制于实验条件，人们主要从仿真角度研究鞘套建模问题[4-6]。这些研究的出发点是Navier-Stokes方程，结合具体条件解该方程，获得鞘套数值模型。此方法的优势在于，摆脱了物理实验对研究的束缚，同时易于研究各种环境下鞘套的基本特征。可是它也有不足之处，譬如，难以模拟实际高超音速飞行环境，且仿真模型往往限于钝头和尖头等简单小尺度几何模型[7]。实际上，自21 世纪70 年始，美国在高超音速方面开展了一系列飞行实验[8-9]，所得数据目前已对公众开放，只是实验采集的仅有一维数据，这种数据形式无疑限制了它的应用范围。因此，主要在研究鞘套的一维传输特性时[10-12]，这些数据才有被用到。

然而在特定条件下，一维数据往往也包含三维信息，用它可近似还原目标三维模型。这正是本文关注的主要问题，并将其用于电磁传输特性分析。首先，根据鞘套局部区域具有相似性的特点，给出一种反演建模法，由鞘套一维数据反演三维传输通道。在此基础上，利用非均匀介质射线跟踪法，研究鞘套对电波能量传输的影响，重点揭示L 和S 这一卫星通信和雷达工作波段的传播行为。……