基本介紹
內容簡介,編輯推薦,目錄,
內容簡介
全書共16章,分為三個部分。第一部分第1~3章論述中繼星星間鏈路天線跟蹤指向系統組成、工作原理和技術性能;第二部分第4~8章論述分機(天線、結構與機構、跟蹤接收機、控制處理器和驅動電路)的設計理論與方法;第三部分第9~16章分別介紹系統設計中幾個技術難題的解決途徑,如寬頻數據傳輸信號的角跟蹤理論,包括衛星姿態控制和天線指向控制的動力學數學模型及仿真分析,天線跟蹤指向控制的解耦設計和魯棒穩定性設計分析,角跟蹤系統的在軌相位校準方法,星載角跟蹤系統程控跟蹤指向算法,星載角跟蹤系統的掃描捕獲方法,中繼星天線星地大迴路跟蹤指向系統的性能等。
編輯推薦
本書是空間電子信息科學與技術系列之一。全書闡述中繼星星間鏈路天線跟蹤指向系統的設計理論與方法,重點講述星載Ka頻段角跟蹤系統的設計這一技術難題。在分析研究星地大迴路跟蹤指向系統的同時,論述星上自主閉環跟蹤指向系統的工程設計理論與方法。
全書內容豐富,系統性和可讀性較強,具有較高的實際套用價值。本書可作為高等院校跟蹤測控工程、通信工程、自動控制工程、機械工程等專業本科生和研究生的教材或教學參考書,也可供相關專業的科研、工程技術人員參考。
目錄
第1章中繼星星間鏈路天線指向系統概述
1.1跟蹤與數據中繼衛星系統的組成和功能
1.1.1跟蹤與數據中繼衛星系統的發展
1.1.2跟蹤與數據中繼衛星系統的組成
1.1.3跟蹤與數據中繼衛星系統的功能
1.2中繼星星間鏈路的組成和功能
1.2.1星間鏈路的定義
1.2.2中繼星星間鏈路的組成
1.2.3中繼星星間鏈路的功能
1.3天線角跟蹤系統的組成及工作原理
1.3.1角跟蹤系統的組成
1.3.2分機功能及工作原理
1.3.3角跟蹤系統工作過程
1.3.4角跟蹤系統相位校準方法
1.4中繼星星間鏈路建立過程中的天線指向控制
1.4.1天執行緒控跟蹤指向和自動跟蹤指向的定義
1.4.2中繼星星間鏈路建立過程中的天線指向控制
1.4.3中繼星對用戶星的天線跟蹤指向系統
1.4.4中繼星S/Ka天線星地大迴路跟蹤指向方案工作原理
1.4.5用戶星對中繼星的天線跟蹤指向系統
1.5本章小結
第2章中繼星天線指向系統設計
2.1中繼星天線指向系統的頂層設計
2.1.1參考SNIP協定
2.1.2中繼衛星整星設計
2.1.3中繼星天線指向系統鏈路計算
2.2中繼星APS的特點
2.3中繼星APS的組成及工作原理
2.4中繼星APS的工作模式
2.5中繼星APS的總體指標
2.6中繼星APS中幾個技術難題的解決途徑
2.7跟蹤指向誤差和程式跟蹤誤差
2.7.1跟蹤指向誤差
2.7.2程式跟蹤誤差
2.8本章小結
第3章用戶星天線跟蹤指向系統設計
3.1系統任務分析
3.2工作體制簡介
3.2.1射頻通道預算
3.2.2工作模式及工作流程
3.3系統功能仿真結果
3.3.1程式跟蹤控制仿真結果
3.3.2自動跟蹤功能仿真
第4章中繼星Ka/S天線
4.1概述
4.1.1中繼星Ka/S天線的功能
4.1.2中繼星Ka/S天線的組成
4.1.3Ka/S天線技術指標要求
4.2雙反射面正饋多模跟蹤天線
4.2.1組成及基本原理
4.2.2Ka頻段單脈衝和差信號的形成
4.2.3主要性能分析
4.3單眼射面偏饋多模跟蹤天線
4.4交叉耦合分析
4.5天線測試
4.5.1連線埠特性測試
4.5.2輻射特性測試
第5章用戶星天線電氣設計
5.1引言
5.2TE21多模跟蹤原理
5.3天線重要部件
5.3.1環焦天線
5.3.2TE21模耦合器
5.3.3旋轉關節
5.3.4S頻段饋電部分
5.4天線測試及性能
第6章結構與機構設計
6.1概述
6.1.1結構及機構設計的任務
6.1.2星間鏈路天線結構與機構的發展情況
6.2星間鏈路天線的機一電接口
6.2.1天線的幾個基本射頻參數
6.2.2拋物面天線的主要類型
6.2.3結構設計所需的機電接口參數
6.2.4迴轉拋物面的幾何特徵
6.2.5組裝誤差對天線性能的影響
6.2.6拋物面反射器製造誤差
6.3複合材料結構的一些基本知識
6.3.1複合材料結構件的特點‘
6.3.2衛星天線常用複合材料的主要機械性能數據
6.3.3常用的基本計算
6.4結構設計
6.4.1可展開傘形反射器的結構設計
6.4.2自回彈反射器天線結構設計
6.4.3工作在同步軌道的固面反射器天線結構
6.4.4用戶終端天線
第7章角跟蹤接收機
7.1引言
7.2單脈衝單通道角跟蹤接收機工作原理
7.2.1和、差信號單通道合成
7.2.2角誤差信號解調
7.2.3相位調整
7.2.4單通道合成對信噪比影響分析
7.3單脈衝單通道角跟蹤接收機主要功能及組成
7.3.1單脈衝單通道角跟蹤接收機主要功能
7.3.2單脈衝單通道角跟蹤接收機組成
7.3.3單脈衝單通道角跟蹤接收機的主要技術參數
7.4單脈衝單通道角跟蹤接收機設計
7.4.1低噪聲放大器
7.4.2濾波器
7.4.3跟蹤調製器
7.4.4混頻器
7.4.5帶AGC的中頻放大器
7.4.6角誤差信號解調
7.5相位調整方法改進設計
第8章天線控制器設計
8.1引言
8.1.1星載天線控制器的發展
8.1.2星載天線控制器分類
8.2天線控制系統的組成
8.2.1自動控制系統的分類
8.2.2天線控制系統的基本組成
8.2.3對控制系統的基本要求
8.2.4天線座的結構形式
8.2.5天線控制系統常用執行元件
8.2.6角度感測器
8.3天線控制器設計
8.3.1天線控制器的主要功能及組成
8.3.2控制模組設計
8.3.3驅動模組設計
8.3.4角編碼模組設計
8.4經典控制系統概述
8.4.1控制系統的數學模型
8.4.2控制系統的分析方法
8.4.3控制系統的校正方法
8.4.4離散控制系統分析與設計
第9章對寬頻數據傳輸信號的角跟蹤理論
9.1引言
9.2單通道跟蹤接收機方案
9.3取數傳信號頻譜主瓣的任意部位小部分頻寬內信號實現角跟蹤理論的數學推導
9.3.1寬頻單通道信號通過窄帶帶通濾波器的求解方法
9.3.2寬頻單通道信號的指數傅立葉級數表達式
9.3.3窄帶帶通濾波器的頻率特性
9.3.4寬頻數傳信號通過窄帶帶通濾波器的輸出表達式
9.3.5跟蹤接收機中頻頻寬的選擇
9.4取數傳信號頻譜主瓣的任意部位小部分頻寬內信號實現角跟蹤理論的物理解釋
9.5實驗驗證
9.5.1實驗驗證（一）
9.5.2實驗驗證（二）
9.6本章小結
……
第10章大型天線指向控制運動與星體姿態運動的動力耦合分析
第11章中繼星大型天線指向控制設計分析
第12章星間鏈路角跟蹤系統校相技術
第13章中繼星天執行緒控指向用戶星的方位角和俯仰角計算
第14章用戶終端Ka/S天執行緒控指向算法
第15章星間鏈路天線掃描捕獲方法
第16章中繼星單址天線星地大迴路指向控制系統分析與仿真
參考文獻
1.1跟蹤與數據中繼衛星系統的組成和功能
1.1.1跟蹤與數據中繼衛星系統的發展
1.1.2跟蹤與數據中繼衛星系統的組成
1.1.3跟蹤與數據中繼衛星系統的功能
1.2中繼星星間鏈路的組成和功能
1.2.1星間鏈路的定義
1.2.2中繼星星間鏈路的組成
1.2.3中繼星星間鏈路的功能
1.3天線角跟蹤系統的組成及工作原理
1.3.1角跟蹤系統的組成
1.3.2分機功能及工作原理
1.3.3角跟蹤系統工作過程
1.3.4角跟蹤系統相位校準方法
1.4中繼星星間鏈路建立過程中的天線指向控制
1.4.1天執行緒控跟蹤指向和自動跟蹤指向的定義
1.4.2中繼星星間鏈路建立過程中的天線指向控制
1.4.3中繼星對用戶星的天線跟蹤指向系統
1.4.4中繼星S/Ka天線星地大迴路跟蹤指向方案工作原理
1.4.5用戶星對中繼星的天線跟蹤指向系統
1.5本章小結
第2章中繼星天線指向系統設計
2.1中繼星天線指向系統的頂層設計
2.1.1參考SNIP協定
2.1.2中繼衛星整星設計
2.1.3中繼星天線指向系統鏈路計算
2.2中繼星APS的特點
2.3中繼星APS的組成及工作原理
2.4中繼星APS的工作模式
2.5中繼星APS的總體指標
2.6中繼星APS中幾個技術難題的解決途徑
2.7跟蹤指向誤差和程式跟蹤誤差
2.7.1跟蹤指向誤差
2.7.2程式跟蹤誤差
2.8本章小結
第3章用戶星天線跟蹤指向系統設計
3.1系統任務分析
3.2工作體制簡介
3.2.1射頻通道預算
3.2.2工作模式及工作流程
3.3系統功能仿真結果
3.3.1程式跟蹤控制仿真結果
3.3.2自動跟蹤功能仿真
第4章中繼星Ka/S天線
4.1概述
4.1.1中繼星Ka/S天線的功能
4.1.2中繼星Ka/S天線的組成
4.1.3Ka/S天線技術指標要求
4.2雙反射面正饋多模跟蹤天線
4.2.1組成及基本原理
4.2.2Ka頻段單脈衝和差信號的形成
4.2.3主要性能分析
4.3單眼射面偏饋多模跟蹤天線
4.4交叉耦合分析
4.5天線測試
4.5.1連線埠特性測試
4.5.2輻射特性測試
第5章用戶星天線電氣設計
5.1引言
5.2TE21多模跟蹤原理
5.3天線重要部件
5.3.1環焦天線
5.3.2TE21模耦合器
5.3.3旋轉關節
5.3.4S頻段饋電部分
5.4天線測試及性能
第6章結構與機構設計
6.1概述
6.1.1結構及機構設計的任務
6.1.2星間鏈路天線結構與機構的發展情況
6.2星間鏈路天線的機一電接口
6.2.1天線的幾個基本射頻參數
6.2.2拋物面天線的主要類型
6.2.3結構設計所需的機電接口參數
6.2.4迴轉拋物面的幾何特徵
6.2.5組裝誤差對天線性能的影響
6.2.6拋物面反射器製造誤差
6.3複合材料結構的一些基本知識
6.3.1複合材料結構件的特點‘
6.3.2衛星天線常用複合材料的主要機械性能數據
6.3.3常用的基本計算
6.4結構設計
6.4.1可展開傘形反射器的結構設計
6.4.2自回彈反射器天線結構設計
6.4.3工作在同步軌道的固面反射器天線結構
6.4.4用戶終端天線
第7章角跟蹤接收機
7.1引言
7.2單脈衝單通道角跟蹤接收機工作原理
7.2.1和、差信號單通道合成
7.2.2角誤差信號解調
7.2.3相位調整
7.2.4單通道合成對信噪比影響分析
7.3單脈衝單通道角跟蹤接收機主要功能及組成
7.3.1單脈衝單通道角跟蹤接收機主要功能
7.3.2單脈衝單通道角跟蹤接收機組成
7.3.3單脈衝單通道角跟蹤接收機的主要技術參數
7.4單脈衝單通道角跟蹤接收機設計
7.4.1低噪聲放大器
7.4.2濾波器
7.4.3跟蹤調製器
7.4.4混頻器
7.4.5帶AGC的中頻放大器
7.4.6角誤差信號解調
7.5相位調整方法改進設計
第8章天線控制器設計
8.1引言
8.1.1星載天線控制器的發展
8.1.2星載天線控制器分類
8.2天線控制系統的組成
8.2.1自動控制系統的分類
8.2.2天線控制系統的基本組成
8.2.3對控制系統的基本要求
8.2.4天線座的結構形式
8.2.5天線控制系統常用執行元件
8.2.6角度感測器
8.3天線控制器設計
8.3.1天線控制器的主要功能及組成
8.3.2控制模組設計
8.3.3驅動模組設計
8.3.4角編碼模組設計
8.4經典控制系統概述
8.4.1控制系統的數學模型
8.4.2控制系統的分析方法
8.4.3控制系統的校正方法
8.4.4離散控制系統分析與設計
第9章對寬頻數據傳輸信號的角跟蹤理論
9.1引言
9.2單通道跟蹤接收機方案
9.3取數傳信號頻譜主瓣的任意部位小部分頻寬內信號實現角跟蹤理論的數學推導
9.3.1寬頻單通道信號通過窄帶帶通濾波器的求解方法
9.3.2寬頻單通道信號的指數傅立葉級數表達式
9.3.3窄帶帶通濾波器的頻率特性
9.3.4寬頻數傳信號通過窄帶帶通濾波器的輸出表達式
9.3.5跟蹤接收機中頻頻寬的選擇
9.4取數傳信號頻譜主瓣的任意部位小部分頻寬內信號實現角跟蹤理論的物理解釋
9.5實驗驗證
9.5.1實驗驗證（一）
9.5.2實驗驗證（二）
9.6本章小結
……
第10章大型天線指向控制運動與星體姿態運動的動力耦合分析
第11章中繼星大型天線指向控制設計分析
第12章星間鏈路角跟蹤系統校相技術
第13章中繼星天執行緒控指向用戶星的方位角和俯仰角計算
第14章用戶終端Ka/S天執行緒控指向算法
第15章星間鏈路天線掃描捕獲方法
第16章中繼星單址天線星地大迴路指向控制系統分析與仿真
參考文獻
