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天基物聯網關鍵技術和智能應用(國防科技大學建校70周年系列著作)

  • 作者：陳利虎//趙勇//李松亭//程雲//宋新等|責編:徐楊峰
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030762641
  • 出版日期：2023/10/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：461
人民幣：RMB 220 元      售價：元
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內容大鋼
    本書主要闡述天基物聯網的特點和各行業需求，詳細論述各類相關載荷的關鍵技術（星載AIS、星載ADS-B、天基DCS），包括針對星載AIS和ADS-B的高靈敏度接收、多信號衝突建模、盲信號分離技術研究，針對天基DCS的海量用戶多址接入等；介紹了載荷數據的智能應用，包括多維數據融合、數據挖掘、異常目標檢測等，對後續相關載荷列裝和天基物聯網星座的建設和應用提供參考。
    本書的題材比較新穎，反映了近年來國內外天基物聯網和3S載荷的最新成果。全書注重學術性和實用性相結合，具有較好的可讀性。希望本書能成為航天、電子信息領域高校、研究所相關研究生、研究學者和工程師的參考書，並以此拋磚引玉，促進國內天基物聯網系統和相關載荷的研究和發展。
作者介紹
陳利虎//趙勇//李松亭//程雲//宋新等|責編:徐楊峰
    陳利虎，國防科技大學空天科學學院研究員、碩士生導師。主要從事航天器測控通信、天基物聯網載荷、空間電子攻防等研究。主要科研成果有：「天拓」系列衛星、國內首台星載AIS載荷和星載ADS－B載荷、天基信息搜集（DCS）和天基應急搜救（ESR）載荷等，發表文章20余篇，授權發明專利45項，登記軟體著作權3項，獲國家技術發明二等獎、國家科技進步二等獎、國防技術發明一等獎、軍隊科技進步一等獎各1項。
目錄
第1章  天基物聯網概述
  1.1  天基物聯網概念和發展現狀
    1.1.1  天基物聯網概念
    1.1.2  天基物聯網發展現狀
  1.2  天基物聯網應用前景
    1.2.1  採集類應用
    1.2.2  控制類應用
    1.2.3  廣播類應用
    1.2.4  結合應用
  1.3  天基物聯網關鍵技術
    1.3.1  衛星波束資源的合理利用
    1.3.2  實時高效的星間傳輸
    1.3.3  海量終端高效高吞吐率的多址接入技術
    1.3.4  高效費比的終端設計
  1.4  基於3S載荷的廣義天基物聯網應用
第2章  星載AIS接收關鍵技術
  2.1  星載AIS概述
    2.1.1  研究背景及意義
    2.1.2  星載AIS國內外研究現狀及發展趨勢
    2.1.3  微小衛星星載AIS關鍵技術分析
  2.2  星載AIS建模與分析
    2.2.1  星載AIS技術基礎
    2.2.2  星載AIS多網信號衝突分析與觀測建模
    2.2.3  基於船舶分佈特性的星載AIS建模與模擬分析
  2.3  星載AIS接收天線設計與波束成形研究
    2.3.1  全球AIS船舶分佈及檢測分析
    2.3.2  基於波束切換的垂直交叉雙單極子AIS接收天線設計
    2.3.3  基於螺旋天線及其波束掃描的星載AIS天線設計與研究
    2.3.4  星載AIS ESPAR天線設計及波束形成研究
  2.4  星載AIS接收機技術研究
    2.4.1  星載AIS總體設計
    2.4.2  多通道並行處理星載AIS接收機方案設計
  2.5  星載AIS混疊信號盲源分離演算法研究
    2.5.1  盲源分離對提升星載AIS檢測性能的預分析
    2.5.2  基於幅度差異的AIS混疊信號重構抵消盲源分離演算法
    2.5.3  演算法模擬與分析
  2.6  本章小結
第3章  星載AIS數據智能應用
  3.1  星載AIS數據挖掘應用
    3.1.1  船舶異常檢測
    3.1.2  碰撞風險分析
    3.1.3  船舶行為預測
    3.1.4  航線挖掘
    3.1.5  船舶分類
  3.2  基於AIS數據的航跡挖掘和位置預測
    3.2.1  基於DBSCAN演算法的航線挖掘
    3.2.2  基於LSTM循環神經網路的位置預測方法
  3.3  AIS數據船舶分類和異常檢測
    3.3.1  基於隨機森林的船舶分類方法
    3.3.2  基於多特徵集成學習的船舶分類方法

    3.3.3  基於聚類的船舶異常行為檢測方法
  3.4  本章小結
第4章  星載ADSB接收關鍵技術
  4.1  星載ADSB概述
    4.1.1  研究背景及意義
    4.1.2  星載ADSB的國內外研究現狀及發展趨勢
    4.1.3  星載ADSB關鍵技術進展
  4.2  星載ADSB建模與分析
    4.2.1  星載ADSB技術基礎
    4.2.2  ADSB信號的同頻干擾概率計算模型
    4.2.3  單波束系統檢測概率模型
    4.2.4  多波束系統檢測概率模型
    4.2.5  ADSB評估模型
    4.2.6  模擬結果與分析
  4.3  星載ADSB陣列天線設計與波束成形研究
    4.3.1  預期性能分析
    4.3.2  星載ADSB多波束相控陣天線設計
    4.3.3  星載ADSB多波束成形方法
    4.3.4  模擬結果與分析
  4.4  星載ADSB數字多波束接收和解調演算法
    4.4.1  數字多波束接收機總體框圖設計
    4.4.2  數字信號解調演算法設計
    4.4.3  ADSB接收機演算法的板級驗證及性能測試
  4.5  星載ADSB混合信號盲源分離演算法研究
    4.5.1  ADSB交織信號分離模型
    4.5.2  投影演算法實現ADSB信號盲源分離
    4.5.3  功率分選法和重構抵消法實現ADSB信號盲源分離
    4.5.4  基於多級維納濾波器的ADSB信號交織位置檢測方法
    4.5.5  基於壓縮感知的ADSB交織信號單通道分離演算法
  4.6  本章小結
第5章  星載ADSB數據智能應用
  5.1  星載ADSB數據質量分析
    5.1.1  星基ADSB數據質量評估模型
    5.1.2  星基ADSB數據質量評估實驗
  5.2  星基ADSB數據融合應用
    5.2.1  星基ADSB與S模式數據融合基本概念
    5.2.2  星基ADSB與S模式數據融合——全球雷達態勢感知
    5.2.3  星基ADSB數據地面格式
    5.2.4  多星數據融合
    5.2.5  星地數據融合
  5.3  基於星載ADSB數據的智能應用
    5.3.1  星基ADSB在軌性能分析
    5.3.2  基於星基ADSB的飛行高度層流量態勢感知
    5.3.3  基於星基ADSB測量電離層電子總含量的方法
  5.4  本章小結
第6章  天基物聯網星座設計和DCS的多址接入技術
  6.1  天基物聯網星座設計
    6.1.1  星座設計指標
    6.1.2  區域覆蓋星座設計
    6.1.3  廣域覆蓋星座設計

  6.2  天基DCS的多址接入技術
    6.2.1  固定多址接入技術研究與設計
    6.2.2  CRDSA技術研究與設計
    6.2.3  IRSA技術研究與設計
  6.3  本章小結
第7章  基於3S載荷的天基物聯網系統在軌驗證
  7.1  星載AIS接收
    7.1.1  星載AIS多普勒頻偏估計和補償
    7.1.2  AIS多信號衝突
    7.1.3  星上電磁兼容
  7.2  星載ADSB接收
    7.2.1  單波束檢測概率分析
    7.2.2  多波束ADSB系統
    7.2.3  相控陣ADSB載荷
  7.3  天基DCS
    7.3.1  靜態目標聯合多址接入技術
    7.3.2  動態目標聯合多址接入技術
  7.4  3S（AIS，ADSB，DCS）載荷設計
  7.5  3S載荷入軌前地面試驗
    7.5.1  環境試驗
    7.5.2  連接性試驗
    7.5.3  電磁兼容試驗
  7.63  S載荷的在軌試驗
  7.7  本章小結
參考文獻

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