简介
本书为导弹航天测量控制系统系列教材之一。主要介绍了无线电眼踪测量系统在导弹与航天试验任务中的地位和作用,对脉冲雷达、连续波跟踪测量系统、微波统一系统等3种典型无线电跟踪测量系统及其导弹/航天器载无线电合作目标的基本理论、相关技术、工程应用等方面做了较为全面的论述;最后简要介绍了GPS及其在导弹、航天测控系统中的最新应用实例。
全书共分7章。包括:概论、天线与角度跟踪测量、连续波跟踪测量系统、脉冲跟踪测量雷达、微波统一系统、导弹/航天器载应答机、GPS跟踪与测量系统。
本书可供从事导弹、航天测控系统的技术人员及大专院校师生参考,特别适合于从事无线电测控专业的科技人员阅读。
目录
目录
第1章 概论
1.1 概述
1.2 无线电跟踪测量系统在导弹与航天试验任务中的应用
1.2.1 导弹与武器试验中的弹道测量
1.2.2 航天器发射试验的测控支持
1.3 无线电跟踪测量系统的特点
1.4 无线电跟踪测量系统的分类
1.4.1 无线电跟踪测量系统分类方法
1.4.2 连续波跟踪测量系统
1.4.3 脉冲雷达
1.4.4 GPS跟踪与测量系统
1.5 跟踪与测量基本技术
1.5.1 角度跟踪与测量
1.5.2 距离测量
1.5.3 速度测量
1.5.4 导弹/航天器载应答机/信标机的配合
1.6 导弹/航天器载无线电合作目标
1.7 服务于我国导弹、航天试验的无线电跟踪测量系统
参考文献
第2章 天线与角度跟踪测量
2.1 概述
2.1.1 无线电跟踪测量系统对天线与角度跟踪测量设备的要求
2.1.2 天线类型
2.1.3 天线与角度跟踪测量设备的基本组成
2.1.4 两类测量系统的天线与角度跟踪测量设备
2.2 双反射面天线
2.2.1 双反射面天线的基本参数
2.2.2 3种双反射面天线
2.2.3 双反射面天线的初级馈源
2.3 角度自动跟踪
2.3.1 角度跟踪系统的基本组成
2.3.2 圆锥扫描
2.3.3 步进跟踪
2.3.4 相位比较单脉冲
2.3.5 振幅比较单脉冲
2.3.6 伺服控制环路
2.4 角度测量
2.4.1 直接角度测量
2.4.2 间接角度测量
2.4.3 精粗配合提高测角精度
2.5 角度测量精度
2.5.1 测量精度定义
2.5.2 误差分布规律与数值特征
2.5.3 主要误差源
参考文献
第3章 连续波跟踪测量系统
3.1 概述
3.1.1 连续波跟踪测量系统在导弹、航天试验中的地位与作用
3.1.2 连续波跟踪测量系统工作原理
3.2 单向信标接收测量系统
3.2.1 相位干涉仪测角系统
3.2.2 信标角度引导仪
3.2.3 多普勒测速仪
3.3 上行/下行载波相参干涉仪测量系统
3.3.1 干涉仪测量系统工作原理
3.3.2 中、长基线干涉仪系统国内外应用实例
3.3.3 短基线干涉仪测量系统
3.4 上行/下行载波相参多站非相参测量系统
3.4.1 系统组成和功能
3.4.2 伪码加侧音混合测距系统
3.5 上行/下行载波非相参多站测量系统
3.5.1 中频非相参转发体制
3.5.2 中频调制非相参转发多站测量典型系统
3.6 上行/下行载波相参测量系统多站联合工作
3.6.1 联合工作方式
3.6.2 联合工作中的关键技术
3.7 连续波跟踪测量系统的技术发展
参考文献
第4章 脉冲跟踪测量雷达
4.1 概述
4.2 脉冲跟踪测量雷达的组成
4.2.1 天线系统
4.2.2 馈线系统
4.2.3 发射机系统
4.2.4 接收机系统
4.2.5 测速系统
4.2.6 测距系统
4.2.7 角跟踪随动系统
4.2.8 角跟踪驱动机构与传感系统
4.2.9 数据采集与处理系统
4.2.10 主控台
4.3 精密跟踪测量雷达的主要战术、技术指标
4.3.1 主要战术性能
4.3.2 主要技术指标
4.4 脉冲雷达角度跟踪系统
4.4.1 典型的单脉冲角跟踪系统
4.4.2 跟踪测量雷达的引导捕获
4.4.3 天线随动系统
4.4.4 角跟踪误差分析
4.5 脉冲雷达距离跟踪测量系统
4.5.1 距离跟踪原理和方法
4.5.2 数字式雷达距离跟踪系统
4.5.3 脉冲雷达的距离模糊及消除方法
4.5.4 脉冲雷达距离跟踪系统精度分析
4.6 脉冲雷达速度测量系统
4.6.1 脉冲雷达速度测量原理
4.6.2 脉冲多普勒跟踪技术
4.6.3 脉冲雷达测速系统组成
4.6.4 脉冲多普勒测速的速度模糊和消除方法
4.6.5 脉冲多普勒测速精度分析
4.7 脉冲雷达的新技术应用
4.7.1 距离游标测距技术
4.7.2 轴向跟踪技术
4.7.3 相控阵技术
4.7.4 脉冲压缩技术
4.7.5 雷达目标特性测量
4.8 脉冲雷达的多站测量
4.8.1 雷达链工作方式
4.8.2 多站距离交会测量
4.8.3 多站测量目标识别
4.8.4 多站联测对应答机的特殊要求
4.9 雷达标校
4.9.1 常用标校方法
4.9.2 星体自动标校
4.10 脉冲雷达的发展与展望
参考文献
第5章 微波统一系统
5.1 概述
5.1.1 微波统一系统在航天测控系统中的地位与作用
5.1.2 微波统一系统的组成及基本工作流程
5.1.3 微波统一系统的体制
5.2 微波统一系统的设计基础
5.2.1 应答工作方式下的雷达方程
5.2.2 下行信道接收系统品质因数(G/T)的确定
5.2.3 上行信道发射系统等效全向辐射功率(EIRP)的确定
5.2.4 下行信道视在电平设计
5.2.5 上行信道视在电平设计
5.2.6 上行/下行信道门限电平设计
5.2.7 信道功率分配(调制度的选择与信道功率最佳分配)
5.2.8 系统频率流程设计
5.3 系统基本结构
5.3.1 天线与跟踪指向分系统
5.3.2 上行/下行信道
5.3.3 基带设备
5.3.4 辅助设备分系统
5.3.5 多载波系统
5.4 频分复用系统调制与解调
5.4.1 多重基带信号的窄带调制
5.4.2 频分复用调相信号的解调
5.5 上行/下行信道
5.5.1 上行/下行信道的基本组成
5.5.2 上行/下行信道的关键技术
5.6 基带设备
5.6.1 概述
5.6.2 上行70MHz中频载波调制器
5.6.3 下行70MHz中频载波PM接收机
5.6.4 测距单元
5.6.5 测速单元
5.6.6 遥测单元
5.6.7 遥控与数字话音单元
5.7 多载波系统
5.7.1 多载波遥测、数传及电视图像信号的接收与解调
5.7.2 在轨测试分系统
5.8 辅助设备
5.8.1 系统的监视与控制
5.8.2 模拟、测试与标校设备
5.9 S频段统一系统实例
5.9.1 系统任务与功能
5.9.2 系统组成及工作流程
5.9.3 系统主要技术性能
5.9.4 各分系统概述
参考文献
第6章 导弹/航天器载应答机
6.1 信标机
6.1.1 信标机的功能和组成
6.1.2 信标机的性能指标参数
6.2 连续波应答机
6.2.1 功能、组成与工作原理
6.2.2 连续波应答机的性能
6.2.3 应答机的时延特性、稳定性控制
6.2.4 应答机对测速、测距精度影响的控制
6.3 脉冲应答机
6.3.1 脉冲应答机的作用、组成和类型
6.3.2 脉冲相参应答机
6.3.3 脉冲非相参应答机
6.3.4 多站工作应答机
6.3.5 脉冲应答机性能
6.3.6 脉冲应答机对测量精度的影响
6.4 微波统一系统应答机
6.4.1 应答机的组成
6.4.2 应答机信号频谱结构
6.5 试验场应答机性能测试和校准
6.5.1 技术阵地单元(或称单机)测试
6.5.2 技术阵地系统测试(水平测试)
6.5.3 发射阵地系统测试(垂直测试)
6.5.4 应答机射前校准
6.6 导弹/航天器载应答机发展与展望
参考文献
第7章 GPS跟踪与测量系统
7.1 概述
7.2 GPS的工作原理
7.2.1 GPS的组成
7.2.2 GPS信号伪码扩频调制
7.2.3 GPS信号相关接收
7.2.4 GPS接收机
7.3 GPS应用技术
7.3.1 差分GPS(DGPS)
7.3.2 载波相位测距
7.3.3 GPS/GLONASS兼容接收
7.4 GPS在导弹、航天测控系统中的应用
7.4.1 导弹/航天器载高动态GPS接收机测量系统
7.4.2 弹载GPS转发器测量系统
7.4.3 GPS接收机用于跟踪测量系统的精度鉴定
7.4.4 时间/频率接收机
7.4.5 倒GPS测量系统及站间高精度时间同步
7.5 应用与展望
7.5.1 GPS测量系统的优越性与应用限制
7.5.2 GPS的应用展望
参考文献
附录A 数字调制系统的最大似然检测与误码特性计算
第1章 概论
1.1 概述
1.2 无线电跟踪测量系统在导弹与航天试验任务中的应用
1.2.1 导弹与武器试验中的弹道测量
1.2.2 航天器发射试验的测控支持
1.3 无线电跟踪测量系统的特点
1.4 无线电跟踪测量系统的分类
1.4.1 无线电跟踪测量系统分类方法
1.4.2 连续波跟踪测量系统
1.4.3 脉冲雷达
1.4.4 GPS跟踪与测量系统
1.5 跟踪与测量基本技术
1.5.1 角度跟踪与测量
1.5.2 距离测量
1.5.3 速度测量
1.5.4 导弹/航天器载应答机/信标机的配合
1.6 导弹/航天器载无线电合作目标
1.7 服务于我国导弹、航天试验的无线电跟踪测量系统
参考文献
第2章 天线与角度跟踪测量
2.1 概述
2.1.1 无线电跟踪测量系统对天线与角度跟踪测量设备的要求
2.1.2 天线类型
2.1.3 天线与角度跟踪测量设备的基本组成
2.1.4 两类测量系统的天线与角度跟踪测量设备
2.2 双反射面天线
2.2.1 双反射面天线的基本参数
2.2.2 3种双反射面天线
2.2.3 双反射面天线的初级馈源
2.3 角度自动跟踪
2.3.1 角度跟踪系统的基本组成
2.3.2 圆锥扫描
2.3.3 步进跟踪
2.3.4 相位比较单脉冲
2.3.5 振幅比较单脉冲
2.3.6 伺服控制环路
2.4 角度测量
2.4.1 直接角度测量
2.4.2 间接角度测量
2.4.3 精粗配合提高测角精度
2.5 角度测量精度
2.5.1 测量精度定义
2.5.2 误差分布规律与数值特征
2.5.3 主要误差源
参考文献
第3章 连续波跟踪测量系统
3.1 概述
3.1.1 连续波跟踪测量系统在导弹、航天试验中的地位与作用
3.1.2 连续波跟踪测量系统工作原理
3.2 单向信标接收测量系统
3.2.1 相位干涉仪测角系统
3.2.2 信标角度引导仪
3.2.3 多普勒测速仪
3.3 上行/下行载波相参干涉仪测量系统
3.3.1 干涉仪测量系统工作原理
3.3.2 中、长基线干涉仪系统国内外应用实例
3.3.3 短基线干涉仪测量系统
3.4 上行/下行载波相参多站非相参测量系统
3.4.1 系统组成和功能
3.4.2 伪码加侧音混合测距系统
3.5 上行/下行载波非相参多站测量系统
3.5.1 中频非相参转发体制
3.5.2 中频调制非相参转发多站测量典型系统
3.6 上行/下行载波相参测量系统多站联合工作
3.6.1 联合工作方式
3.6.2 联合工作中的关键技术
3.7 连续波跟踪测量系统的技术发展
参考文献
第4章 脉冲跟踪测量雷达
4.1 概述
4.2 脉冲跟踪测量雷达的组成
4.2.1 天线系统
4.2.2 馈线系统
4.2.3 发射机系统
4.2.4 接收机系统
4.2.5 测速系统
4.2.6 测距系统
4.2.7 角跟踪随动系统
4.2.8 角跟踪驱动机构与传感系统
4.2.9 数据采集与处理系统
4.2.10 主控台
4.3 精密跟踪测量雷达的主要战术、技术指标
4.3.1 主要战术性能
4.3.2 主要技术指标
4.4 脉冲雷达角度跟踪系统
4.4.1 典型的单脉冲角跟踪系统
4.4.2 跟踪测量雷达的引导捕获
4.4.3 天线随动系统
4.4.4 角跟踪误差分析
4.5 脉冲雷达距离跟踪测量系统
4.5.1 距离跟踪原理和方法
4.5.2 数字式雷达距离跟踪系统
4.5.3 脉冲雷达的距离模糊及消除方法
4.5.4 脉冲雷达距离跟踪系统精度分析
4.6 脉冲雷达速度测量系统
4.6.1 脉冲雷达速度测量原理
4.6.2 脉冲多普勒跟踪技术
4.6.3 脉冲雷达测速系统组成
4.6.4 脉冲多普勒测速的速度模糊和消除方法
4.6.5 脉冲多普勒测速精度分析
4.7 脉冲雷达的新技术应用
4.7.1 距离游标测距技术
4.7.2 轴向跟踪技术
4.7.3 相控阵技术
4.7.4 脉冲压缩技术
4.7.5 雷达目标特性测量
4.8 脉冲雷达的多站测量
4.8.1 雷达链工作方式
4.8.2 多站距离交会测量
4.8.3 多站测量目标识别
4.8.4 多站联测对应答机的特殊要求
4.9 雷达标校
4.9.1 常用标校方法
4.9.2 星体自动标校
4.10 脉冲雷达的发展与展望
参考文献
第5章 微波统一系统
5.1 概述
5.1.1 微波统一系统在航天测控系统中的地位与作用
5.1.2 微波统一系统的组成及基本工作流程
5.1.3 微波统一系统的体制
5.2 微波统一系统的设计基础
5.2.1 应答工作方式下的雷达方程
5.2.2 下行信道接收系统品质因数(G/T)的确定
5.2.3 上行信道发射系统等效全向辐射功率(EIRP)的确定
5.2.4 下行信道视在电平设计
5.2.5 上行信道视在电平设计
5.2.6 上行/下行信道门限电平设计
5.2.7 信道功率分配(调制度的选择与信道功率最佳分配)
5.2.8 系统频率流程设计
5.3 系统基本结构
5.3.1 天线与跟踪指向分系统
5.3.2 上行/下行信道
5.3.3 基带设备
5.3.4 辅助设备分系统
5.3.5 多载波系统
5.4 频分复用系统调制与解调
5.4.1 多重基带信号的窄带调制
5.4.2 频分复用调相信号的解调
5.5 上行/下行信道
5.5.1 上行/下行信道的基本组成
5.5.2 上行/下行信道的关键技术
5.6 基带设备
5.6.1 概述
5.6.2 上行70MHz中频载波调制器
5.6.3 下行70MHz中频载波PM接收机
5.6.4 测距单元
5.6.5 测速单元
5.6.6 遥测单元
5.6.7 遥控与数字话音单元
5.7 多载波系统
5.7.1 多载波遥测、数传及电视图像信号的接收与解调
5.7.2 在轨测试分系统
5.8 辅助设备
5.8.1 系统的监视与控制
5.8.2 模拟、测试与标校设备
5.9 S频段统一系统实例
5.9.1 系统任务与功能
5.9.2 系统组成及工作流程
5.9.3 系统主要技术性能
5.9.4 各分系统概述
参考文献
第6章 导弹/航天器载应答机
6.1 信标机
6.1.1 信标机的功能和组成
6.1.2 信标机的性能指标参数
6.2 连续波应答机
6.2.1 功能、组成与工作原理
6.2.2 连续波应答机的性能
6.2.3 应答机的时延特性、稳定性控制
6.2.4 应答机对测速、测距精度影响的控制
6.3 脉冲应答机
6.3.1 脉冲应答机的作用、组成和类型
6.3.2 脉冲相参应答机
6.3.3 脉冲非相参应答机
6.3.4 多站工作应答机
6.3.5 脉冲应答机性能
6.3.6 脉冲应答机对测量精度的影响
6.4 微波统一系统应答机
6.4.1 应答机的组成
6.4.2 应答机信号频谱结构
6.5 试验场应答机性能测试和校准
6.5.1 技术阵地单元(或称单机)测试
6.5.2 技术阵地系统测试(水平测试)
6.5.3 发射阵地系统测试(垂直测试)
6.5.4 应答机射前校准
6.6 导弹/航天器载应答机发展与展望
参考文献
第7章 GPS跟踪与测量系统
7.1 概述
7.2 GPS的工作原理
7.2.1 GPS的组成
7.2.2 GPS信号伪码扩频调制
7.2.3 GPS信号相关接收
7.2.4 GPS接收机
7.3 GPS应用技术
7.3.1 差分GPS(DGPS)
7.3.2 载波相位测距
7.3.3 GPS/GLONASS兼容接收
7.4 GPS在导弹、航天测控系统中的应用
7.4.1 导弹/航天器载高动态GPS接收机测量系统
7.4.2 弹载GPS转发器测量系统
7.4.3 GPS接收机用于跟踪测量系统的精度鉴定
7.4.4 时间/频率接收机
7.4.5 倒GPS测量系统及站间高精度时间同步
7.5 应用与展望
7.5.1 GPS测量系统的优越性与应用限制
7.5.2 GPS的应用展望
参考文献
附录A 数字调制系统的最大似然检测与误码特性计算
无线电跟踪测量
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