超高声速飞行器飞行时以及飞行器再入阶段均会在其表面覆盖上等离子鞘套,等离子鞘套会导致天线阻抗失配,辐射效率降低,并对通信信号产生不同程度的反射和衰减。等离子鞘套对天线馈电系统以及信号传输的影响会使通信质量恶化,严重时导致通信中断,即“黑障”现象。鞘套对通信系统的影响以及削弱“黑障”的途径都依赖于等离子鞘套信道的变化,若能实时预估出信道的信息,可设计合理的通信体制,极大推动克服“黑障”技术的研究。为避开等离子鞘套信道测量的困难,本文从发送端即天线和反射信号的角度出发,研究两种估计等离子鞘套信道环境的方法,分别估计得到等离子体电子密度参数及信道的某些主要特性。首先针对稳态等离子体,分析了天线电压驻波比与等离子体参数间的作用机理,研究一种基于天线电压驻波比测量的等离子体参数实时预估方法。其次建立了等离子鞘套覆盖下天线仿真模型,分析驻波比在不同等离子体参数条件下的变化特性。仿真结果指出驻波比随电子密度的增大而增大,当等离子体特征频率大于等于入射电磁波频率时,反射分量增多,驻波比开始出现较大的畸变。同时,畸变的剧烈程度与等离子体碰撞频率密切相关,碰撞频率越高,畸变程度相对越小。然后基于驻波比的变化特性,分析其与传输损耗间的关系,可估计等离子鞘套对整个信道链路上的衰减。另一方面,利用数值求解的方法可获取鞘套在一定厚度内的平均电子密度。最后,文中通过模拟等离子体实验环境,可产生稳定的且电子密度可控的均匀等离子体,获取电压驻波比及相关数据,对理论计算得到的电子密度数据进行对比验证。其次针对动态等离子体,本文以按正弦规律变化的时变等离子体为主要研究对象,分析一种基于反射信号测量的等离子鞘套信道特性实时预估方法。等离子体鞘套的动态性不仅体现在透射信号上,从对反射信号的幅相特性分析中也可以看出被鞘套反射的信号上面也被调制上了动态信息。而且,反射信号和透射信号间存在极其强烈的相关性,在幅度上呈负相关,而在相位上是正相关。文中利用同态变换与偏时域相干算法相结合的方法实现对反射端调制信息的提取。最后以仿真算例为例,在相关性较强的情况下粗略估计出等离子鞘套信道的统计特性,并与理论值作对比。包括对衰减特性和相位特性的概率统计,并分析了概率密度函数的标准差随等离子体参数的变化规律。还包括对功率谱及相干时间的估计分析,结果显示了动态等离子体鞘套信道的时变特性,为鞘套信道的研究提供基本思路。