第二代“猎鹰”高超声速技术飞行器(Falcon Hypersonic Technology Vehicle 2,HTV-2)长时间在大气层中飞行时,气动热是导致本体光辐射特性的主要原因。气动热预测和复杂结构传热温度求解是本体光辐射特性研究的关键。基于类HTV-2高超声速滑翔飞行器的结构以及飞行弹道特点,建立了适用于高超声速滑翔飞行器的气动热、三维有限元传热和本体光辐射耦合计算方法。在算法验证的基础上,通过计算获得了类HTV-2高超声速滑翔飞行器沿假定弹道飞行的本体光辐射特性。结果表明,红外探测器从地面70°方向观测的辐射强度大于从天上-70°方向观测的辐射强度；中波3~5 m光辐射强度明显大于长波8~12 m和短波0.4~0.7 m,因此选择3~5 m波段更有利于对类HTV-2高超声速滑翔飞行器进行探测。

随着临近空间高超声速技术的迅猛发展和临近空间高超声速导弹的装备使用，新的**威胁已成为现实。由于临近空间高超声速导弹飞行弹道低且具有机动飞行的特点，需要对它进行实时探测跟踪才有可能对其飞行弹道进行预测。受地球曲率等因素的影响，地面雷达系统对临近空间高超声速导弹的探测距离有限，且组网探测对雷达数量需求庞大，因此卫星探测是一种较好的手段。对美国当前大力发展的海陆军通用型高超声速滑翔体(Common Hypersonic Glide Body, C-HGB)的红外辐射特性进行了初步分析，并结合高轨红外预警卫星的探测能力，初步分析了预警卫星对处于滑翔飞行阶段的C-HGB的可探测性。结果表明，当前的高轨红外预警卫星难以实现对处于滑翔段的C-HGB的探测，所以需要改进卫星红外探测系统或者组建低轨卫星星座。

介绍了在弹道靶上利用二级轻气炮发射再入体缩比模型开展湍流等离子体电磁散射特性模拟试验方法、湍流等离子体的雷达散射截面积(RCS)测量方法.给出了模型尾迹湍流等离子体的电磁散射特性测量典型试验结果,对获得的试验结果进行了分析,并与一阶畸变波Born方法计算结果进行了比较.结果表明:合理选择缩比模型发射速度和飞行环境压力,在弹道靶上能够模拟产生湍流等离子体;利用激光阴影成像技术获得的锥模型尾迹流场图像证实了尾迹转捩的出现及其湍流形成;在给定的试验条件下,锥模型及其绕流RCS测量值比其尾迹RCS测量值高3个数量级,比背景散射电平高0.5~2.5个数量级,且信号没有周期性,幅度脉动范围为1～15 dB,频率脉动范围0.4～40 kHz;锥模型湍流尾迹RCS的脉动可能是尾迹电子密度的脉动引起的;单站X波段雷达系统测量的锥模型尾迹亚密湍流等离子体的散射信号测量值与计算结果变化规律一致;弹道靶RCS测量技术可用于再入体缩比模型湍流等离子体电磁散射特性研究,为开展相关研究提供了一种有效的地面模拟实验研究途径.

研究了太赫兹波在透射波窗口封闭的激波管中的等离子体中的传输特性，获得了传输衰减量随等离子体电子密度、碰撞频率、透波窗口材料以及电磁波频率的变化规律，并比较了相同条件下毫米波的传输特性.利用激波管为实验平台模拟产生高速飞行器等离子体，开展了太赫兹波在等离子体中传输特性实验.结果表明，太赫兹波在相同电子密度和碰撞频率的等离子体中衰减量比毫米波小得多; 随着等离子体碰撞频率的增加，太赫兹波传输衰减量先增加后减小,透波窗口增加了太赫兹波的传输衰减; 随着窗口材料的介电常数增加，太赫兹波反射率增加，太赫兹波传输衰减曲线出现周期性振荡，振荡周期约5GHz; 太赫兹波通信可能作为一种解决再入飞行器黑障问题的有效技术途径.

针对黑障区高速飞行器测控通信研究需求，在激波管设备上开展了Ka波段毫米波与太赫兹波在等离子体中传输特性的实验研究，获得了不同电子密度和碰撞频率的等离子体中传输衰减特性实验数据。采用辅助差分方程的时域有限差分(ADE-FDTD)方法对实验进行了数值模拟，数值模拟结果和实验结果有很好的一致性。实验结果和数值模拟结果均表明：太赫兹波信号在相同的实验等离子体中传输衰减比毫米波信号小得多，具有更强的穿透等离子体能力；毫米波与太赫兹波信号在等离子体中传输衰减量随着等离子体电子密度的增加而增加，二者的差值也增加；太赫兹波能够作为解决高密度等离子体中电磁波传输的有效技术手段。