实用卫星通信工程

目 录
第一章卫星通信原理
1.1卫星通信的特点与发展历史
1.1.1卫星通信的含义
1.1.2卫星通信的特点
1.1.3卫星通信发展历史
1.1.4卫星通信业务种类
1.2卫星通信系统组成及工作原理
1.2.1系统组成
1.2.2系统工作过程
1.3通信卫星
1.3.1卫星轨道分类
1.3.2静止卫星轨道的利用
1.3.3 静止通信卫星电波覆盖区
1.3.4静止卫星观测
1.3.5静止通信卫星的组成
1.4卫星通信频率分配
1.4.1频率分配
1.4.2卫星通信频率选用依据
1.4.3当前卫星通信使用频段情况
1.5卫星通信用调制制度与多址联接方式
1.5.1调制技术
1.5.2多址联接方式
附录1-Ⅰ 无线电波的划分
附录1-Ⅱ 在轨工作同步卫星表（1992.9前）
参考文献
第二章卫星通信线路计算基础
2.1天线的主要电参数
2.1.1天线增益及波瓣宽度
2.1.2天线的G/T值
2.2等效全向辐射功率和通信距离方程
2.2.1等效全向辐射功率EIRP
2.2.2通信距离方程
2.3传输损耗
2.3.1 自由空间的传播损耗Lf
2.3.2大气损耗
2.3.3天线跟踪误差
2.3.4极化误差损耗L？
2.3.5地球站位置的影响
2.4热噪声
2.4.1热噪声
2.4.2噪声系数和等效噪声温度
2.4.3级联网络的等效输入噪声温度
2.4.4天线噪声
2.4.5地球站的性能指标G/T值
2.4.6降低系统噪声的几项措施
2.5互调噪声
2.5.1概述
2.5.2非线性器件引起的互调
2.6卫星通信线路中的载波与噪声功率比
2.6.1载波与噪声功率比（C/N）计算公式
2.6.2上行、下行线路的载噪比（C/N）
2.6.3卫星转发器中载波互调噪声比（C/N）？
2.6.4卫星通信线路的总载噪比
2.6.5卫星通信线路的计算
第三章卫星通信地球站天线系统
3.1概述
3.2地球站天线的基本参数
3.2.1天线增益
3.2.2天线方向图
3.2.3天线噪声温度
3.2.4天线品质因数
3.2.5天线的极化特性
3.3喇叭天线
3.3.1概述
3.3.2多模喇叭
3.3.3波纹喇叭
3.3.4喇叭天线的设计
3.4抛物面天线
3.5高效反射面天线
3.5.1反射面天线高效率评述
3.5.2反射面修整技术
3.5.3射束波导技术
3.5.4馈源波瓣等化技术
3.5.5偏置反射面技术
3.5.6镜面精度评述
3.6正交极化技术
3.6.1概述
3.6.2天线交叉极化特性
3.6.3正交极化及其补偿技术
3.6.4交叉极化补偿技术的应用和发展
3.7地球站天线的跟踪技术
3.7.1跟踪体制分类
3.7.2多喇叭跟踪
3.7.3高次模跟踪
3.7.4步进跟踪
3.7.5程序跟踪
3.8跟踪和伺服控制系统
3.8.1主要技术要求
3.8.2天线驱动方式
3.8.3跟踪和伺服控制系统的组成
3.8.4伺服系统的性能分析
3.8.5数字伺服系统
3.9单脉冲跟踪的信号处理和跟踪接收机
3.9.1单脉冲跟踪的信号处理
3.9.2单脉冲自动跟踪解调器
3.9.3步进跟踪接收机
第四章发送设备
4.1概述
4.1.1发送设备的作用及系统组成
4.1.2对发送设备的技术要求
4.2上变频器
4.3卫星地球站的本振源
4.3.1概述
4.3.2本振源的基本要求
4.3.3固定频率本振源
4.3.4微波频率合成器
4.4高功率放大器和功率合成
4.4.1概述
4.4.2作用、组成及特点
4.4.3固态功放的发展及功率合成技术
附录4-Ⅰ 线性网络的群时延特性
附录4-Ⅱ 微波混频器
第五章接收设备
5.1概述
5.1.1接收设备的作用及系统组成
5.1.2信号的特点及对接收设备的技术要求
5.2低噪声放大器
5.2.1概述
5.2.2技术要求
5.2.3微波场效应管放大器
5.2.4新型低噪声放大器
5.2.5低噪声放大器国内外典型产品
5.3下变频器
5.3.1作用与组成
5.3.2国内外典型产品
5.4下变频器的本振源
5.4.1概述
5.4.2固定频率本振源
5.4.3微波频率合成器本振源
5.5分路器
5.6滤波器
5.7系统均衡器
5.7.1 幅度频率特性和相位频率特性
5.7.2系统均衡器的作用
5.7.3 中频均衡器的常用结构
5.7.4桥T型均衡器
5.7.5分相式均衡器
5.7.6横向均衡器
5.7.7幂级数网络型均衡器
5.7.8 B0262系统均衡器
5.7.9 B9581A系统均衡器
附录5-Ⅰ 微波晶体管的S参量
附录5-Ⅱ 微波频率合成器的噪声分析
第六章基带信号与多路复用
6.1模拟基带信号的多路复用
6.1.1 电话话音信号的频分多路复用
6.1.2卫星通信FDM多路载波电话信号频谱的安排
6.1.3多路载波电话通信的主要特性
6.2数字基带信号
6.2.1数字基带信号的码型
6.2.2脉码调制（PCM）
6.2.3增量调制（DM）
6.2.4自适应差分脉码调制（ADPCM）
6.2.5声码器
6.3数据信号传输
6.3.1卫星通信中的电信业务
6.3.2卫星通信系统中的数据通信
6.3.3数据传输的信息电码
6.3.4扰码和解扰
6.4数字信号的时分多路复用
6.4.1时分复用的方式
6.4.2 PCM信号的时分多路复用
6.4.3电报和低速数据信号的时分多路复用
6.4.4复用转换设备（Transmultiplexer）
6.4.5数字线路倍增设备（DCME）
第七章调频技术与设备
7.1引言
7.2FM调制器
7.2.1功能及技术要求
7.2.2 FM调制技术及电路设计
7.3 FM解调器
7.3.1 引言
7.3.2中频单元
7.3.3解调单元
7.3.4基带单元
7.3.5AFC电路
7.4频分多路载波电话终端设备
7.4.1一般技术要求
7.4.2终端设备工作原理
7.4.3设备举例
7.5频分多路音频载波电报终端设备
第八章PSK调制解调技术
8.1前言
8.1.1脉冲序列的频谱
8.1.2 PSK信号的特点
8.1.3 PSK信号的传输
8.2 PSK调制器
8.2.1概述
8.2.2 PSK调制器的主要技术要求
8.2.3 PSK调制器的组成
8.2.4 PSK调制器的电路实现
8.2.5差分编码／译码器
8.2.6发端成形滤波器
8.3 PSK解调器
8.3.1 PSK解调器的基本组成和主要技术要求
8.3.2 PSK信号的解调方式
8.3.3 中频单元
8.3.4载波恢复－解调单元
8.3.5时钟恢复电路单元
8.3.6数据再生单元
8.3.7多功能变速PSK解调器
8.3.8数字化PSK解调器
附录8-I 自动增益控制（AGC）环路分析
第九章纠错编译码技术与设备
9.1差错控制编码基础
9.1.1卫星信道的编码问题
9.1.2检错重传差错控制方式
9.2卷积码编译码器
9.2.1卷积码编码器
9.2.2卷积码的距离特性
9.2.3软判决的概念
9.2.4卷积码的最大似然译码
9.2.5维特比译码算法
9.2.6维特比译码器的实现
9.2.7高码率卷积码维特比译码器的实现
9.2.8同步电路
9.3用分组码检错和纠错
9.3.1循环码编码器
9.3.2循环码译码器
9.3.3 BCH码编译码器
9.4分组码及卷积码的门限译码
第十章频分多址（FDMA）技术与设备
10.1数字式SCPC系统
10.1.1概述
10.1.2基本原理
10.1.3系统的组成
10.1.4关键技术
10.1.5最新进展
10.1.6设备举例
10.2模拟式SCPC系统
10.2.1概述
10.2.2工作原理
10.2.3关键技术
10.3 SPADE系统
10.3.1基本原理与特点
10.3.2 DAMA工作原理
10.4 IDR与IBS系统
10.4.1 IDR系统概述
10.4.2 IDR性能要求
10.4.3 IDR系统设备
10.4.4 IBS系统简介
第十一章时分多址（TDMA）技术与设备
11.1帧结构
11.1.1帧结构的基本形式
11.1.2帧结构的组成
11.1.3帧结构实例
11.2 TDMA终端设备
11.2.1 TDMA通信系统地球站的组成
11.2.2压缩扩展缓冲存储器
11.2.3扰码解扰器
11.2.4纠错编译码器
11.2.5地面接口设备
11.2.6定时与同步
11.2.7 TDMA调制解调器
11.3 INTELSAT的TDMA/DSI系统
11.3.1 TDMA/DSI系统的帧结构
11.3.2 TDMA/DSI系统构成
11.3.3 TDMA/DSI系统特点和主要技术性能
11.4其他TDMA通信网简介
11.4.1 DA-TDMA系统
11.4.2 MF-TDMA系统
11.4.3 SS-TDMA
第十二章码分多址（CDMA）技术与设备
12.1概述
12.1.1扩展频谱系统
12.1.2扩展频谱系统的分类和特点
12.1.3卫星通信中的扩展频谱通信
12.2直接序列调相码分多址（CDMA/DS）调制解调器
12.2.1直接序列调相扩频调制器（DS/PSK）
12.2.2直接序列调相扩频信号的接收
12.2.3延迟锁定环（DLL）基础知识
12.2.4包络相关－延迟锁定环的设计
12.2.5扩频地址码的同步问题
12.2.6信息解调
12.2.7码分多址解扩解调设备的主要技术指标
12.2.8直接序列调相设备举例
12.3跳频码分多址（CDMA/FH）通信系统
12.3.1基本工作原理
12.3.2跳频图案的产生方法
12.3.3 CDMA/FH通信中的频率合成器
12.3.4 CDMA/FH通信中的解跳与解调
12.4码分多址通信系统中地址码的设计
12.4.1选择地址码应考虑的问题
12.4.2常用地址码简介
第十三章其他数字通信体制的调制解调技术简介
13.1振幅键控（ASK）
13.1.1通断振幅键控
13.1.2双极性不归零码的振幅键控
13.1.3单边带（SSB）调制
13.1.4残留边带（VSB）调制
13.2移频键控（FSK）
13.2.1数字调频信号的产生
13.2.2 FSK信号的特点
13.2.3 FSK信号的解调
13.3最小移频键控（MSK）
13.3.1 MSK信号的特点
13.3.2 MSK信号的产生
13.3.3 MSK信号的解调
13.4正交振幅键控调制（MQAM）
13.4.1 MQAM的基本原理
13.4.2 MQAM信号的形成
13.4.3 MQAM信号的解调
13.5部分响应正交移幅键控（MQPR）
13.5.1部分响应编码技术简介
13.5.2 MQPR调制器与解调器
第十四章卫星电视广播与接收
14.1引言
14.1.1卫星电视广播发展概况
14.1.2 当前国际卫星广播发展动向
14.2卫星广播电视信号
14.2.1卫星广播电视信号标准
14.2.2调制方式及调制前视频信号的处理
14.2.3三种彩色电视体制的信号
14.2.4伴音传输
14.2.5卫星广播电视信号评价
14.3卫星广播电视信号的接收
14.3.1卫星广播电视接收系统
14.3.2接收系统主要指标
14.3.3高频头（LNB）
14.3.4功率分配器
14.3.5卫星广播电视信号接收机
14.3.6调制器
14.4卫星直播电视新制式简介
14.4.1 MAC制电视
14.4.2 MUSE制高清晰度电视
附录14-Ⅰ 卫星广播电视基带信号加重、去加重网络（标准625行）
附录14-Ⅱ 卫星广播电视伴音的噪声测试加权特性、加权网络和广播电视伴音预加重网络、去加重网络
附录14-Ⅲ 视觉特性加权网络
附录14-Ⅳ 中国卫星广播电视接收地球站通用技术条件GB11442-89
第十五章卫星通信技术与系统的新发展
15.1卫星通信技术的新发展
15.1.1启用新频段
15.1.2利用多种轨道
15.1.3实现频谱复用
15.1.4多波束卫星天线
15.1.5星上处理
15.1.6卫星收发信机与星间链路
15.1.7改进多址与调制技术
15.1.8利用数字化与信源压缩编码实现线路倍增
15.1.9卫星通信中的ISDN业务
15.2卫星通信系统的新发展
15.2.1VSAT系统
15.2.2卫星移动通信系统
15.2.3低轨轻型卫星通信系统
15.2.4卫星个人通信系统
第十六章地球站的监视、告警、控制（MAC）技术与设备
16.1概述
16.2基本工作原理
16.3 MAC系统的主要任务
16.4 MAC系统的主要技术特点
16.4.1大量采用标准接口
16.4.2采用计算机网络技术
16.4.3配置中央控制台
16.5 MAC设备举例
16.5.1中国SCPC地球站的MAC
16.5.2TDMA/DSI地球站的OMC
16.5.3 INTELSAT-Ⅵ地球站的监控监测设备
第十七章卫星通信地球站总体设计
17.1建站任务的确定
17.2地球站站址选择
17.2.1站址选择原则
17.2.2站址干扰电平的测量
17.3地球站主要性能参数的分析
17.3.1地球站EIRP值
17.3.2地球站G/T值与［C/T］?的关系
17.3.3 G/T值与降雨余量M的关系
17.3.4 G/T值与门限备余量的关系
17.3.5天线的增益及旁瓣辐射特性
17.4地球站建设的总体设计
17.4.1通信体制的选择
17.4.2传输信号质量的确定
17.4.3地球站的组成
17.4.4地球站的可靠性设计
17.4.5各分系统技术指标的分配
17.4.6地球站的验证测试
第十八章地球站设备主要技术参数的测试
18.1地球站品质因数G/T值
18.2天线的功率增益G
18.3天线噪声温度
18.4天线方向图
18.5天线极化
18.6天线的交叉极化鉴别率（XPD）
18.7天线指向精度
18.8跟踪精度
18.9噪声温度与噪声系数
18.10电压驻波比VSWR或回波损耗L
18.11增益、衰减和振幅／频率特性
18.12群时延／频率特性
18.13频率准确度和频率稳定度
18.14调幅／调相转换系数
18.15多载波互调比
18.16输入信号载噪比C/N值
18.17误比特率P．
18.18白噪声加载测试
18.19地球站可靠性指标
附表与附录
附件——INTELSAT和ITU有关卫星通信的文件目录
英文缩写词
索引