当再入飞行器在临近空间飞行的过程中,飞行器表面与空气摩擦会产生极高的温度使得大气分子被电离,于是在飞行器表面会形成一层等离子体鞘套。致密的等离子体鞘套阻断了普通射频信号,从而造成通信中断,这种现象就被称为“黑障”。黑障现象给再入飞行器带来很大风险,然而世界上到现在都没能完全解决黑障问题。本文主要利用太赫兹通信和低频通信两种通信方式对消减黑障的可行性分别进行了研究。在本研究中,飞行器的等离子体鞘套被视为一个动态流场,其空间结构及参数受飞行器的飞航条件(参数)显著影响。本文重点分析了飞行速度这一飞航参数带来的影响。本研究在应用超音速流体动力学模型的基础上,分析了太赫兹信号和低频信号在超音速等离子体鞘套内的传输特性。基于分析结果,提出了一个快速估计鞘套特性的快速预报模型以及一些有益于降低黑障影响的可行性措施。首先,本文分析了消减黑障问题的价值和重要性,介绍了世界各国对于消减黑障问题的研究过程和现状。其次,本文介绍了再入飞行器等离子体鞘套的基本特性以及采用太赫兹通信和低频通信的原因与优点。然后,本文通过超音速流体动力学模型发现了等离子体鞘套信号传输路径上的电子密度和电子碰撞频率分布与飞行速度之间的函数关系,并通过电子密度和电子碰撞频率计算了三组“大气窗口”频率的太赫兹信号穿过不同飞行速度下等离子体鞘套的衰减系数。然后根据这些关系建立了一种快速预报模型,该模型可以不用计算流体动力学模型就能得到某一速度下太赫兹信号穿过飞行器等离子体鞘套的衰减系数。最后,本文通过传输矩阵法分析了低频信号在等离子体鞘套中的传输特性,其中重点分析了低频信号的透射系数和天线位置、飞行速度以及信号频率之间的关系。通过本文的研究,进一步明确了采用太赫兹通信和低频通信方式消减黑障问题的细节,证明了飞行速度和天线位置对信号衰减的重要性,并通过建立快速预报模型为分析黑障问题提供了一种方便有效的方法,为将来进一步研究消减黑障问题奠定了一定的基础。