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衛星數據中繼系統(精)/中國航天空間信息技術系列

  • 作者:編者:何平江//樊士偉//蔡亞星|責編:戚亞
  • 出版社:清華大學
  • ISBN:9787302583370
  • 出版日期:2021/12/01
  • 裝幀:精裝
  • 頁數:619
人民幣:RMB 239 元      售價:
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內容大鋼
    本書系統地介紹了衛星數據中繼系統的基本概念和相關技術,包括系統組成、傳輸體制、通信協議、通道特性、鏈路預算和星間鏈路捕獲跟蹤技術;著重描述了中繼衛星、地面運控系統和用戶終端的組成、功能和性能要求;並結合工程實際,給出了地面站性能測試、用戶終端入網驗證測試、中繼衛星有效載荷在軌測試的一般原理和方法步驟;最後,探討了衛星數據中繼系統的未來發展趨勢。
    本書可供本科生及以上相關專業的通信技術人員閱讀和參考。

作者介紹
編者:何平江//樊士偉//蔡亞星|責編:戚亞

目錄
第1章  概論
  1.1  衛星數據中繼系統基本概念
    1.1.1  衛星數據中繼與衛星通信的區別
    1.1.2  鏈路和多址的概念
    1.1.3  基本組成和工作過程
    1.1.4  衛星數據中繼系統的主要特點
  1.2  系統工作使用的頻率
    1.2.1  無線電頻譜劃分
    1.2.2  頻段選擇應考慮的因素
    1.2.3  我國衛星數據中繼系統的工作頻段
  1.3  衛星數據中繼系統業務和應用
    1.3.1  系統提供的業務服務
    1.3.2  衛星數據中繼系統的應用
  1.4  衛星數據中繼系統發展現狀
    1.4.1  國外發展現狀
    1.4.2  國內發展現狀
  參考文獻
第2章  數據傳輸體制
  2.1  多址方式
    2.1.1  概述
    2.1.2  頻分多址方式
    2.1.3  時分多址方式
    2.1.4  碼分多址方式
    2.1.5  空分多址方式
  2.2  通道分配方式
    2.2.1  預分配方式
    2.2.2  按需分配方式
  2.3  通道糾錯編碼方式
    2.3.1  差錯控制編碼的基本概念
    2.3.2  BCH碼
    2.3.3  RS碼
    2.3.4  CRC碼
    2.3.5  卷積碼
    2.3.6  卷積+RS級聯碼
    2.3.7  Turbo碼
    2.3.8  低密度奇偶校驗碼
    2.3.9  數據序列加擾
  2.4  數字信號調製方式
    2.4.1  基本概念
    2.4.2  二相相移鍵控調製方式
    2.4.3  四相相移鍵控調製方式
    2.4.4  八進位相移鍵控調製方式
    2.4.5  正交幅度調製方式
  2.5  自適應編碼調製
    2.5.1  概述
    2.5.2  自適應編碼調製的一般原理
    2.5.3  ETSI衛星數字視頻廣播標準
    2.5.4  衛星數據中繼系統ACM技術的應用
  2.6  直接序列擴頻調製
    2.6.1  擴展頻譜的基本概念

    2.6.2  直接序列擴頻通信系統原理
    2.6.3  直接序列擴頻系統的性能
    2.6.4  偽隨機雜訊序列
    2.6.5  直接序列擴頻在衛星數據中繼系統中的應用
  參考文獻
第3章  空間數據系統的通信協議
  3.1  概述
    3.1.1  空間數據系統的構成
    3.1.2  空間數據系統咨詢委員會
    3.1.3  CCSDS建議書
    3.1.4  多路復用和虛通道的基本概念
  3.2  常規在軌數據系統
    3.2.1  分包遙測
    3.2.2  分包遙控
  3.3  高級在軌數據系統
    3.3.1  概述
    3.3.2  CPN端到端業務
    3.3.3  空間鏈路子網業務
  3.4  空間數據的安全防護
    3.4.1  數據安全性要求
    3.4.2  數據安全機制
    3.4.3  數據安全機制的實現方式
  3.5  空間鏈路協議在衛星數據中繼系統的應用
    3.5.1  概述
    3.5.2  基於分包遙控的CADU數據結構
    3.5.3  基於AOS的CADU數據結構
    3.5.4  自定義的CADU結構
  參考文獻
第4章  空間鏈路預算
  4.1  概述
    4.1.1  空間鏈路組成
    4.1.2  鏈路預算的目的
    4.1.3  鏈路預算考慮的因素
  4.2  鏈路預算中的基本概念
    4.2.1  速率與帶寬
    4.2.2  雜訊與干擾
    4.2.3  載波與雜訊比
    4.2.4  時間百分比性能指標
  4.3  空間電波傳播特性
    4.3.1  自由空間傳播損耗
    4.3.2  大氣傳播損耗
    4.3.3  減輕大氣影響的措施
  4.4  鏈路性能參數
    4.4.1  地面站主要性能參數
    4.4.2  用戶終端主要性能參數
    4.4.3  中繼衛星有效載荷主要性能參數
  4.5  基本鏈路方程
    4.5.1  衛星鏈路
    4.5.2  透明轉發衛星鏈路
    4.5.3  再生處理轉發衛星鏈路

    4.5.4  干擾計算
    4.5.5  鏈路輻射限制
  4.6  鏈路預算和設計考慮
    4.6.1  一般任務和步驟
    4.6.2  鏈路預算示例
  參考文獻
第5章  通道特性對信號傳輸的影響
  5.1  概述
    5.1.1  通道的概念
    5.1.2  通道模型分類
    5.1.3  信號失真分類
  5.2  線性失真的影響
    5.2.1  群時延?頻率特性
    5.2.2  幅度?頻率特性
  5.3  非線性失真的影響
    5.3.1  非線性失真的概念
    5.3.2  非線性通道特性
    5.3.3  非線性通道的影響
  5.4  其他失真的影響
    5.4.1  相位雜訊
    5.4.2  同相/正交通道不平衡
    5.4.3  多種失真同時存在的影響
  參考文獻
第6章  中繼衛星
  6.1  衛星軌道
    6.1.1  黃道與春分點
    6.1.2  地心赤道坐標系
    6.1.3  軌道根數
    6.1.4  衛星運動的基本規律
    6.1.5  衛星軌道攝動
    6.1.6  日凌和星蝕
  6.2  中繼衛星軌道設計
    6.2.1  軌道選擇
    6.2.2  變軌設計
    6.2.3  發射窗口
    6.2.4  靜止軌道位置保持
  6.3  中繼衛星總體設計
    6.3.1  總體設計的一般要求
    6.3.2  中繼衛星任務分析
    6.3.3  有效載荷總體設計
    6.3.4  衛星平台總體設計
  6.4  中繼衛星各分系統設計
    6.4.1  測控分系統
    6.4.2  電源分系統
    6.4.3  姿態與軌道控制分系統
    6.4.4  推進分系統
    6.4.5  熱控分系統
    6.4.6  結構分系統
    6.4.7  天線分系統
    6.4.8  轉發器分系統

    6.4.9  捕獲跟蹤分系統
  6.5  中繼衛星星間天線在軌標校
    6.5.1  單通道調製器相位誤差標校
    6.5.2  星間天線框架角誤差標校
  參考文獻
第7章  地面運行控制系統
  7.1  功能和組成
    7.1.1  主要功能
    7.1.2  系統組成
  7.2  地面終端站
    7.2.1  概述
    7.2.2  天線與跟蹤指向分系統
    7.2.3  KSA/SSA數據傳輸分系統
    7.2.4  SMA數據傳輸分系統
    7.2.5  TT&C分系統
    7.2.6  多站測距分系統
    7.2.7  時頻分系統
    7.2.8  測試標校分系統
    7.2.9  監視與控制分系統
  7.3  多站測距系統
    7.3.1  概述
    7.3.2  測距轉發站
    7.3.3  距離測量誤差和精度估計
  7.4  中繼衛星在軌測試系統和標校系統
    7.4.1  概述
    7.4.2  模擬測試站
    7.4.3  在軌測試系統
    7.4.4  星間天線在軌標校系統
  7.5  運行控制中心
    7.5.1  概述
    7.5.2  計劃管理和數據分發
    7.5.3  衛星和地面站操作控制
    7.5.4  運行模式和運行流程
  參考文獻
第8章  用戶終端
  8.1  概述
    8.1.1  用戶終端的功能和分類
    8.1.2  用戶終端的一般組成
    8.1.3  用戶終端的一般要求
  8.2  天線模塊
    8.2.1  反射面天線
    8.2.2  寬波束天線
    8.2.3  相控陣天線
  8.3  收發射頻模塊
    8.3.1  功能與組成
    8.3.2  S頻段通道單元
    8.3.3  Ka頻段通道單元
    8.3.4  低雜訊放大器
    8.3.5  高功率放大器
  8.4  基帶處理模塊

    8.4.1  功能與組成
    8.4.2  前向基帶處理單元
    8.4.3  返向基帶處理單元
  8.5  綜合介面模塊
    8.5.1  功能與組成
    8.5.2  信源信宿介面
    8.5.3  遙測遙控介面
    8.5.4  監控介面
    8.5.5  指向角計算模塊
  參考文獻
第9章  星間鏈路捕獲和建立
  9.1  星間鏈路目標捕獲與跟蹤
    9.1.1  概述
    9.1.2  中繼衛星捕獲跟蹤用戶目標
    9.1.3  用戶目標捕獲跟蹤中繼衛星
  9.2  星間鏈路信號捕獲與跟蹤
    9.2.1  概述
    9.2.2  偽碼捕獲
    9.2.3  偽碼跟蹤
    9.2.4  載波捕獲與跟蹤
    9.2.5  中繼衛星星間鏈路偽碼捕獲與跟蹤
  9.3  全程鏈路建立
    9.3.1  鏈路建立準備
    9.3.2  鏈路建立與釋放
    9.3.3  信令信號
    9.3.4  信令傳遞流程
  參考文獻
第10章  數據鏈路性能測試
  10.1  地面站性能測試
    10.1.1  天線輻射特性測試
    10.1.2  射頻特性測試
    10.1.3  通道特性測試
    10.1.4  載波特性測試
  10.2  用戶終端驗證測試和開通測試
    10.2.1  用戶終端驗證測試
    10.2.2  用戶終端開通測試
  10.3  中繼衛星有效載荷在軌測試
    10.3.1  概述
    10.3.2  在軌測試準備
    10.3.3  測試原理和方法
  10.4  測量儀錶
    10.4.1  概述
    10.4.2  頻譜分析儀
    10.4.3  矢量信號分析儀
    10.4.4  矢量網路分析儀
    10.4.5  功率計
    10.4.6  模擬信號發生器
    10.4.7  誤碼分析儀
  參考文獻
第11章  衛星數據中繼系統發展趨勢

  11.1  激光衛星數據中繼系統
    11.1.1  系統組成
    11.1.2  空間環境對激光衛星中繼通信的影響
    11.1.3  激光衛星中繼通信的關鍵技術
    11.1.4  激光衛星中繼通信在軌試驗驗證
    11.1.5  激光衛星中繼通信發展趨勢
  11.2  未來發展趨勢
    11.2.1  衛星數據中繼系統提供導航增強服務
    11.2.2  研發新一代數據中繼衛星
    11.2.3  未來發展的特點和趨勢
  參考文獻

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