航天器以高超声速在临近空间飞行过程中,在飞行器表面会产生厚厚的一层“等离子体鞘套”。等离子体鞘套会对入射的电磁波产生吸收、反射和散射,对测控通信信号产生强烈的干扰,会使飞行器与地面站之间传输的无线电信号发生衰减,导致通信的误码率加大,严重时甚至导致通信链路中断,形成“黑障”现象。现有的研究与实验表明,提高通信载波频率使其高于等离子体振荡频率可以在一定程度上减弱等离子体对通信信号的衰减,但通信的误码率依然很大。在临近空间测控通信中,可靠的通信系统对飞行器的正常运作至关重要,尤其是载人航天器,良好的通信系统为航天飞行员的生命安全和国家的财产提供了重要的保证。然而在实际的飞行器测控通信中,信息的重要程度不尽相同,总有一些信息的重要程度高于其他信息,比如飞行器的飞行航向、飞行姿态等信息就比较重要,需要优先保证可靠传输。喷泉码作为一种新型的纠错编码,具有无码率性和前向纠错性等优点,适合等离子体鞘套这样的不稳定信道。本文从喷泉码编码入手,结合等离子体信道的测量和预估结果,对喷泉码LT编码方案和度分布函数改进,设计了自适应编码方案,并行了实验论证。本文主要完成以下几方面的工作:1、从通信调制体制的角度入手,在软件无线电平台下设计和实现了典型测控通信系统的调制体制,分别为GMSK调制和DQPSK调制,并在等离子体模拟产生装置下通过实验对比研究了等离子体对两种不同测控通信信号所产生的影响。2、针对大尺度变化的等离子体信道特性和对通信信号所产生的影响,引入了喷泉码LT编码,提出了自适应通信策略,自适应的基本依据是通过实时测量飞行器发射天线的电压驻波比来实现对信道进行预估和划分,并将结果实时反馈给发射机,发射机根据反馈结果,自适应调整编码策略,优先保证高优先级信息传输的可靠性。同时,针对动态等离子体信道,发展了伪码和交织编码技术,设计了“喷泉码LT码+校验+伪码+交织”的组合编码方案。3、根据建立的自适应通信系统模型,通过改进喷泉码LT编码方案来实时调整编码策略。并在在软件无线电平台GNU Radio下对分级LT编码、校验码、伪码和交织等编码进行了编程实现和测试,同时结合硬件平台USRP在地面上搭建了端到端的自适应通信原理样机。4、在实验室自研辉光放电装置和现有信道模拟机下模拟产生了等离子体信道,分别测试了自适应通信系统在不通频段(S/C/X频段)、不同调制体制和不同信息等级的实验。本文的研究结果表明,在相同的编码方案和等离子体信道条件下,GMSK调制体制优于DQPSK调制方案。针对大尺度变化等离子体信道设计的自适应编码方案可以在一定程度上优先保证重要信息的可靠传输。但不能保证所有信息的可靠传输,更不能消除“黑障”现象。组合编码方案可以有效的利用动态等离子体信道的时隙资源,相较与单一编码方案,可以有效提高信息传输的可靠性。