《现代电信网络技术:卫星通信系统》系统地介绍了卫星通信的基础知识、卫星轨道、地球站的组成及特性、信号传输及处理技术、多址技术、链路预算、卫星通信网络、卫星移动通信、宽带卫星通信、抗干扰卫星通信及应急卫星通信等方面的内容。《现代电信网络技术:卫星通信系统》结合卫星通信技术的最新发展,在保证内容的基础性和系统性的基础上,突出强调工程性,具有较高的实际应用参考价值。
《现代电信网络技术:卫星通信系统》可作为从事卫星通信专业的工程技术人员、科技工作者和相关专业高校师生的参考书。
汪春霆,籍贯江西进贤,1965年出生,工学博士,研究员级高级工程师,现为中国电子科技集团公司第五十四研究所首席专家、副总工程师,中国电子学会通信学分会副主任委员/卫星通信专家委员会主任委员,中国通信学会卫星通信委员会委员,中国卫星通信与广播电视用户协会常务理事,中国宇航学会卫星应用专业委员会委员,中国兵工学会太赫兹应用技术专业委员会委员。曾获国家科技进步一等奖、国防科技进步一等奖,中国电子科技集团公司科技进步特等奖等,电子工业部优秀科技青年,享受国务院特殊津贴专家,新世纪百千万人才工程国家级人选。主要研究领域为卫星通信、应急通信等。
张俊祥,籍贯河北大名,1963年出生,工学硕士,研究员级高级工程师,现为中国电子科技集团公司第五十四研究所副总工程师,曾获国家科技进步一等奖、国防科技进步一等奖、中国电子科技集团公司科技进步特等奖。主要从事卫星通信系统研究工作。
潘申富。籍贯湖南浏阳,1975年出生,博士后,高级工程师,现为中国电子科技集团公司第五十四研究所卫星通信与广播电视专业部研究室主任。主要从事卫星通信系统总体技术、卫星通信高效传输及安全增强技术、卫星通信调制解调技术研究工作。
郝学坤。籍贯山东昌乐,1975年出生,博士后,高级工程师,现为中国电子科技集团公司第五十四研究所卫星通信与广播电视专业部研究室主任,曾获国家科技进步二等奖、国防科技进步一等奖。主要从事卫星通信系统设计与终端设备研究工作。
第1章 概述
1.1 卫星通信基本概念
1.1.1 卫星通信定义
1.1.2 卫星通信特点
1.2 卫星通信分类
1.3 卫星通信业务与频率
1.3.1 卫星通信业务
1.3.2 卫星通信频段划分
1.3.3 卫星通信频率分配
1.4 卫星通信系统基本组成
1.4.1 通信卫星
1.4.2 地球站
1.5 卫星通信现状与发展
1.5.1 卫星通信现状
1.5.2 卫星通信发展趋势
参考文献
第2章 卫星轨道
2.1 轨道特性
2.1.1 开普勒第一定律
2.1.2 开普勒第二定律
2.1.3 开普勒第三定律
2.2 描述轨道的术语和方法
2.2.1 几个术语
2.2.2 坐标系
2.2.3 时间参考
2.3 轨道类型
2.4 通信卫星可用的轨道
2.4.1 范·艾伦带
2.4.2 大椭圆轨道
2.4.3 同步轨道
2.4.4 倾斜圆轨道
2.4.5 极轨道和太阳同步轨道
2.5 轨道的摄动
2.6 星蚀和日凌中断
2.6.1 星蚀
2.6.2 日凌中断
2.7 静止卫星的位置保持
参考文献
第3章 卫星通信地球站
3.1 地球站组成
3.2 地球站主要射频特性及相关要求
3.2.1 地球站G/T值要求
3.2.2 地球站EIRP限制
3.2.3 极化隔离限制
3.2.4 带外辐射限制
3.3 地球站天线
3.3.1 概述
3.3.2 组成及工作原理
3.3.3 天线的基本电参数
3.3.4 天线的跟踪
3.3.5 常用的卫星通信天线
3.4 发射分系统
3.4.1 上变频器
3.4.2 功率放大器
3.5 接收分系统
3.5.1 低噪声放大器
3.5.2 下变频器
3.6 调制解调分系统
3.6.1 调制解调基本原理
3.6.2 调制解调器的分类
3.6.3 调制解调器主要技术特性
3.7 业务接入分系统
3.7.1 接入控制
3.7.2 接口协议处理
3.7.3 话音编码
3.7.4 视频编码
3.8 管理控制分系统
3.9 供配电分系统
参考文献
第4章 卫星通信信号传输处理
4.1 信号传输模型
4.1.1 连续信号传输模型
4.1.2 突发信号传输模型
……
第5章 多址技术
第6章 卫生通信链路预算
第7章 卫星通信网络
第8章 卫星移动通信
第9章 宽带卫星通信
第10章 抗干扰卫星通信
第11章 应急卫星通信
参考文献
3.3 地球站天线
3.3.1 概述
在无线电发射和接收系统中,用于发射和接收电磁波的部件称为天线。天线为发射机或接收机与传播无线电波的介质之间提供所需要的耦合。依据天线收发互易原理,一副天线既可用做发射,又可用做接收。也就是说,地球站发射和接收功能可以用一副天线来完成。卫星通信天线的发展大致经历了以下几个阶段:
1)低噪声温度、高效率天线
在卫星通信发展早期,在地球站下行接收系统中,放大器本身噪声温度就很高,因此系统对地球站天线的噪声温度要求并不高。天线形式主要是前馈抛物面天线和常规未赋形的卡塞格仑或格里高利天线,天线馈源一般是圆波导或方波导类型的光壁喇叭,天线效率较低,一般为50%~55%。随着低噪声放大器(如制冷参量放大器、采用MESFET器件和HEMT做前级的超低噪声放大器等)技术的发展,其噪声温度越来越低,因此天线噪声温度和馈源系统所贡献的噪声温度引起了人们的高度重视,这就要求天线及馈源系统的噪声温度低、天线效率高,从而出现了后馈式的卡塞格仑天线和格里高利天线。在这一阶段,地球站天线技术的发展主要体现在以下几个方面:首先是对天线的主、副镜进行赋形或者修正,以便获得高效率和高增益;其次是天线馈源多采用多模喇叭和波纹喇叭。
2)低旁瓣与极化复用天线
随着卫星通信技术的发展及应用的日趋广泛,地球同步轨道上的卫星越来越多,卫星间隔越来越小。由于地球站天线辐射方向图直接影响到上行和下行邻星干扰,因此旁瓣特性是确定最小卫星间隔、有效利用射频频谱的主要因素之一,这就要求地球站天线具有低旁瓣包络特性,以有效地利用空间资源和带宽资源,尽量避免相邻卫星之间的相互干扰。另外,为了扩展系统容量,开始采用极化复用技术,即通过极化正交的方式使用同一频段来发射或接收两路信号,这就要求天线具有足够的极化隔离能力,以尽量限制极化干扰导致的性能损失。这一阶段天线的旁瓣特性和极化隔离特性这两个指标得到了显著的提升,并出现了相关的国际标准。
……