衛星無線電測控技術

《衛星無線電測控技術(下)》是關於衛星無線電測控原理和工程技術的專著。全書共16章,分上、下兩冊。下冊8~16章著重介紹工程設計及衛星上主要部件的設計,包括天線技術、數據管理技術等,並從系統工程角度介紹了測控系統(星地一體化設計)及地面測控網,面對衛星無線電測控技術的快速發展,還介紹了空間數據諮詢委員會(CCSDS)的研究成果和發播標準中有關衛星無線電測控技術的內容,最後介紹了作為未來衛星測控的重要發展趨勢——天基測控。 《衛星無線電測控技術(下)》可供從事太空飛行器研究、設計、試驗和套用的工程技術人員閱讀,也可作為高等院校相關專業師生的參考書。

基本介紹

  • 書名:衛星無線電測控技術
  • 出版社:中國宇航出版社
  • 頁數:460頁
  • 開本:32
  • 定價:75.00
  • 作者:陳宜元
  • 出版日期:2007年9月1日
  • 語種:簡體中文
  • ISBN:9787802181823
  • 品牌:中國宇航出版社
內容簡介,圖書目錄,文摘,序言,編輯推薦,目錄,

內容簡介

《衛星無線電測控技術(下)》:飛彈與航天叢書.第5輯·衛星工程系列

圖書目錄

第8章 衛星測控天線
8.1 概述
8.2 衛星測控天線的主要技術要求
8.3 UHF/VHF頻段的星載測控天線
8.3.1 UHF/VHF衛星測控天線系統考慮
8.3.2 單元天線設計
8.3.3 二單元天線組陣的星體方向圖
8.4 S頻段統一系統的星載測控天線
8.4.1 s頻段統一測控天線系統考慮
8.4.2 S頻段統一測控單元天線設計
8.4.3 S頻段統一測控天線網路設計
8.4.4 S頻段統一測控天線的星體方向圖
8.5 C頻段統一系統的星載測控天線
8.5.1 地球靜止軌道自旋穩定衛星測控天線
8.5.2 地球靜止軌道對地三軸穩定衛星的測控天線
8.6 再入返回段衛星測控天線
8.6.1 再入返回衛星測控天線設計
8.6.2 低仰角電磁波的傳輸和抗衰落
8.7 星載GPS測量系統天線
8.7.1 星載GPS接收定位系統
8.7.2 星載GPS天線相位干涉儀測角系統
8.8 跟蹤與數據中繼衛星(TDRS)天線系統
8.8.1 TDRS的空間段布局及其天線
8.8.2 天基測控網星載測控天線的要求
8.9 星載測控天線的工程化
8.9.1 星載測控天線工程化基本內容
8.9.2 星栽天線的電磁CAD模裝技術
8.9.3 天線電性能的驗證
8.9.4 星載天線的結構
參考文獻

第9章 衛星跟蹤與軌道測量技術
9.1 概述
9.1.1 衛星軌道
9.1.2 衛星軌道的測量與確定
9.2 衛星軌道測量系統分類
9.2.1 非基線制與基線制測量系統
9.2.2 脈衝制與連續波制測量系統
9.3 衛星軌道跟蹤與測量的基本技術
9.3.1 角度跟蹤與測量
9.3.2 距離測量
9.3.3 速度測量
9.4 星載無線電合作目標
9.4.1 應答機、信標機
9.4.2 星載測控收/發天線
9.5 用於衛星軌道測量的微波統一系統
9.5.1 微波統一系統在衛星軌道測量中的作用
9.5.2 系統基本工作流程
9.5.3 微波統一系統工作體制
9.5.4 系統基本結構
9.5.5 角度跟蹤與測量
9.5.6 測距功能
9.5.7 測速功能
9.6 10m天線s頻段統一系統
9.6.1 系統主要組成
9.6.2 時衛星測軌的工作過程
9.6.3 系統主要技術指標
9.6.4 雙向載波相參都卜勒測速
9.6.5 七側音測距
9.7 衛星軌道測量的技術發展
9.7.1 提高軌道測量精度
9.7.2 多站測距定軌取代單站測角、測距定軌
9.7.3 利用轉發器的透明轉發功能,由通信地球站取代專用測軌站實現測距
9.7.4 中、低軌道衛星採用星上軌道自主測定
參考文獻

第10章 衛星遙測信息採集和數據處理
10.1 概述
10.2 衛星遙測信息
10.2.1 模擬量遙測信息
10.2.2 狀態量遙測信息
10.2.3 數字量遙測信息
10.3 可程式遙測
10.3.1 工作原理
10.3.2 遙測數據的幀格式
10.3.3 遙測數據的壓縮存儲
10.4 感測器
10.4.1 感測器類別
10.4.2 感測器基本概念
10.4.3 感測器的基本特性
10.4.4 感測器的特性模型
10.4.5 衛星常用的遙測感測器
10.5 遙測數據處理
10.5.1 衛星遙測數據處理方法
10.5.2 測溫感測器套用與數據處理
參考文獻

第11章 衛星遙控技術
11.1 概述
11.2 衛星遙控任務
11.2.1 遙控的地位和作用
11.2.2 衛星遙控特點
11.2.3 衛星遙控的基本工作
11.3 衛星遙控體制和信息編碼
11.3.1 遙控體制
11.3.2 遙控信息
11.3.3 遙控信息編碼
11.4 星載遙控設備的組成及原理
11.4.1 組成
11.4.2 工作原理
11.5 衛星遙控指令傳輸品質估計
11.5.1 主要技術指標
11.5.2 品質估計的驗證
11.6 星載遙控設備可靠性設計
11.6.1 星載遙控設備可靠性設計
11.6.2 星栽遙控設備故障樹分析舉例
11.6.3 星栽遙控設備接口消除單點失效舉例
參考文獻

第12章 星載數據管理
12.1 概述
12.2 星載數據管理系統
12.2.1 星載數據管理系統的功能和作用
12.2.2 星載數據管理系統的工作模式
12.2.3 星栽數據管理系統的設計準則和設計特點
12.2.4 星載數據管理系統的體系結構
……
第13章 典型的測控系統
第14章 衛星地面測控網
第15章 CCSDS空間數據系統
第16章 天基測控
參考文獻

文摘

插圖:



連續波跟蹤測控體制是採用連續波射頻信號進行工作的無線電跟蹤測控系統。從早期的超短波分散體制設備逐漸發展到目前普遍套用的S波段統一載波系統。微波統一系統,特別是S頻段和C頻段統一測控系統是目前套用最廣泛的一種衛星地面跟蹤測控系統。該系統採用統一載波、多副載波頻分復用體制。利用偽碼或側音或偽碼加側音的測距信號,通過測量收發信號間的相位延遲來測距;測量雙向載波的都卜勒(Doppler)頻移來測速。與單一功能的分散系統相比,最顯著的特點是用統一的載波,只用一套共用信道和收發共用天線即可完成衛星的跟蹤、測角、測距、測速、遙控及遙測等多種功能。目前各種中低軌道衛星和地球靜止軌道衛星的跟蹤測量都採用這種系統。微波統一系統使測控系統簡化、功能多樣、可靠性提高。這種測控體制下的星載測控設備由工作於S(或C,Ku)頻段的測控天線和測控應答機組成。
無論單脈衝雷達還是連續波跟蹤測控系統(包括微波統一系統)都屬於“地基”無線電跟蹤測控系統;而GPS和GLO-NASS的全球定位系統是表明一種“星基”測控資源。它是利用多星單程偽碼測距和載波相位測量技術來實現對飛行目標定位的,只要測量到四個以上GPS衛星的偽距就可確定其位置。與傳統的“地基”系統相比,GPS能提供全天時、全天候、全球的定位信息,覆蓋範圍寬,可視時間長,具有多目標跟蹤能力及設備簡單等優點,而且測量精度高。目前在一些衛星上已使用了全球定位與導航系統作為衛星測控的補充,其中GPS接收系統套用較為普遍。隨著衛星上GPS的套用,星載GPS天線已作為衛星平台天線在多個衛星上使用。

序言

《衛星無線電測控技術》是《飛彈與航天叢書》衛星工程系列中一本關於衛星無線電測控原理和工程技術的專著。本書從測控理論、系統設計和工程實施方面作了全面介紹,既照顧到衛星測控的星地一體化設計,又對測控星上部分進行了重點闡述;既注重原理和工程的結合,又是設計和套用的結合;既突出了衛星無線電測控工程的先進性、技術性及實用性,又綜合反映了該領域的當前發展成果。
全書共16章,分上、下兩冊。上冊1~7章著重介紹衛星測控技術的原理,包括測控信息傳輸的基本理論、連續波調製、數字調製、射頻信道計算和設計等,還介紹了當前衛星測控中深受用戶關注的差錯編碼技術和保密編碼技術。下冊8~16章著重介紹工程設計及衛星上主要部件的設計,包括天線技術、數據管理技術等,並從系統工程角度介紹了測控系統(星地一體化設計)及地面測控網,面對衛星無線電測控技術的快速發展,還介紹了空間數據諮詢委員會(CCSDS)的研究成果和發播標準中有關衛星無線電測控技術的內容,最後介紹了作為未來衛星測控的重要發展趨勢——天基測控。雖然本書名為《衛星無線電測控技術》,但實際上也包含了其他太空飛行器的測控技術;另外,由於篇幅所限,衛星測控的地面部分的有些技術論述較少,讀者可參閱其他相關書籍。

編輯推薦

《衛星無線電測控技術(上)》:飛彈與航天叢書.第5輯·衛星工程系列

目錄

第1章 概論
1.1 概念與內涵
1.2 原理與系統組成
1.3 衛星無線電測控的特點
1.4 回顧與瞻望
1.5 星載無線電測控的工程實施
參考文獻

第2章 測控信息傳輸的理論基礎
2.1 概述
2.2 信號分析
2.2.1 確定信號的頻譜分析
2.2.2 確定信號的能量密度譜與功率密度譜
2.2.3 信號的頻譜及能量密度譜
2.3 隨機信號分析
2.3.1 隨機過程
2.3.2 隨機信號的功率譜密度
2.4 噪聲
2.4.1 高斯噪聲
2.4.2 白噪聲
2.4.3 等效噪聲溫度和噪聲係數
2.4.4 噪聲係數、噪聲溫度和噪聲功率譜密度之間的關係
2.4.5 窄帶噪聲
2.5 線性系統,
2.5.1 確定信號通過線性系統
2.5.2 隨機信號通過線性系統
2.5.3 信號加噪聲通過窄帶系統
2.6 資訊理論簡述
2.6.1 信息的度量
2.6.2 信道容量
2.6.3 山農(Shannon)公式
2.6.4 編碼傳輸
2.7 測控信息的多路傳輸
2.7.1 頻分多路傳輸
2.7.2 時分多路傳輸
參考文獻

第3章 連續波調製技術
3.1 概述
3.2 振幅調製
3.2.1 調幅波的頻譜分析
3.2.2 三種調幅方式的比較
3.3 頻率調製和相位調製
3.3.1 窄帶調頻
3.3.2 寬頻調頻
3.3.3 調頻波的產生和解調
3.3.4 調頻的抗干擾性能
3.3.5 調頻的門限效應及降低門限解調方式
3.3.6 相位調製(PM)
3.3.7 三種調製方式的性能比較
3.4 鎖相技術
3.4.1 鎖相環路
3.4.2 環路的噪聲性能
3.4.3 環路的跟蹤和捕獲
3.5 載波同步
3.5.1 直接法
3.5.2 插入導頻法
3.5.3 載波同步的性能指標
參考文獻

第4章 數字調製技術
4.1 概述
4.2 數字基帶信號
4.2.1 脈衝編碼調製
4.2.2 數字傳輸系統的一些重要技術特性
4.2.3 PCM編碼常用碼型
4.2.4 數字基帶信號的功率譜
4.2.5 數字基帶信號傳輸的無失真條件
4.2.6 數字基帶信號的最佳檢測
4.2.7 非理想信道下的最佳基帶傳輸系統
4.3 二元數字調製
4.3.1 幅移鍵控(ASK)
4.3.2 頻移鍵控(FSK)
4.3.3 PSK調製
4.3.4 DPSK調製
4.4 多元數字調製
4.4.1 QPSK調製
4.4.2 0QPSK調製
4.4.3 MSK調製
4.4.4 UQPSK調製
4.4.5 其他多元數字調製
4.5 數字載波調製的比較
4.6 擴頻調製
4.6.1 簡介
4.6.2 直接序列調相擴頻系統
4.6.3 跳頻擴頻系統
4.6.4 擴頻調製在碼分多址系統中的套用
參考文獻

第5章 差錯控制編碼
5.1 概述
5.2 差錯控制方式及編碼原理
5.2.1 差錯控制方式
5.2.2 編碼的基本概念
5.2.3 編碼的基本原理
5.2.4 編碼分類
5.2.5 線性分組碼
5.2.6 循環碼
5.2.7 套用方法
5.3 漢明碼
5.4 循環冗餘校驗碼(CRC碼)
5.5 BCH碼
5.5.1 BCH碼的構造
5.5.2 BCH碼的解碼
5.6 RS碼
5.6.1 RS碼的構造
5.6.2 RS碼解碼
5.7 卷積碼
5.7.1 基本概念
5.7.2 卷積碼的描述
5.7.3 卷積碼的解碼
5.7.4 刪余卷積碼
5.8 Turbo碼
5.8.1 Turbo碼編碼
5.8.2 Turbo碼解碼
5.9 低密度奇偶校驗碼LDPC
5.9.1 LDPC碼的編碼
5.9.2 LDPC碼的解碼
5.10 格線編碼調製
……
第6章 數據保護技術
第7章 衛星測控射頻信道與技術
參考文獻
  

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