衛星數據中繼系統

《衛星數據中繼系統》是2021年清華大學出版社出版的圖書，作者是何平江、樊士偉、蔡亞星（主編）；張翠平、王海紅（副主編）。

基本介紹

• 中文名： 衛星數據中繼系統
• 作者：何平江、樊士偉、蔡亞星（主編）；張翠平、王海紅（副主編）
• 出版社： 清華大學出版社
• 出版時間：2021年
• 定價：239 元
• ISBN： 9787302583370  

內容簡介

《衛星數據中繼系統》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、通信協定、信道特性、鏈路預算以及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。本書適合具有大學本科以上學歷的通信技術人員閱讀和參考。

圖書目錄

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套用

1.3.1系統提供的業務服務

1.3.2衛星數據中繼系統的套用

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信道分配方式

2.2.1預分配方式

2.2.2按需分配方式

2.3信道糾錯編碼方式

2.3.1差錯控制編碼的基本概念

2.3.2BCH碼

2.3.3RS碼

2.3.4CRC碼

2.3.5卷積碼

2.3.6卷積+RS級聯碼

2.3.7Turbo碼

2.3.8低密度奇偶校驗碼

2.3.9數據序列加擾

|

|

2.4數位訊號調製方式

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

2.4.4八進制相移...

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

2.5.3ETSI衛星數字視頻廣播標準

2.5.4衛星數據中繼系統ACM技術的套用

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偽隨機噪聲序列

2.6.5直接序列擴頻在衛星數據中繼系統中的套用

參考文獻

第3章空間數據系統的通信協定

3.1概述

3.1.1空間數據系統的構成

3.1.2空間數據系統諮詢委員會

3.1.3CCSDS建議書

3.1.4多路復用和虛信道的基本概念

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

3.3.2CPN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空間鏈路協定在衛星數據中繼系統的套用

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速率與頻寬

4.2.2噪聲與干擾

4.2.3載波與噪聲比

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章信道特性對信號傳輸的影響

5.1概述

5.1.1信道的概念

5.1.2信道模型分類

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非線性信道特性

5.3.3非線性信道的影響

5.4其他失真的影響

5.4.1相位噪聲

5.4.2同相/正交信道不平衡

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發射視窗

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

7.2.3KSA/SSA數據傳輸分系統

7.2.4SMA數據傳輸分系統

7.2.5TT&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計畫管理和數據分發

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天線模組

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收發射頻模組

8.3.1功能與組成

8.3.2S頻段信道單元

8.3.3Ka頻段信道單元

8.3.4低噪聲放大器

8.3.5高功率放大器

8.4基帶處理模組

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綜合接口模組

8.5.1功能與組成

8.5.2信源信宿接口

8.5.3遙測遙控接口

8.5.4監控接口

8.5.5指向角計算模組

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信道特性測試

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測量儀表

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雷射衛星數據中繼系統

11.1.1系統組成

11.1.2空間環境對雷射衛星中繼通信的影響

11.1.3雷射衛星中繼通信的關鍵技術

11.1.4雷射衛星中繼通信在軌試驗驗證

11.1.5雷射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