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第1章 概述 1

1.1 卫星通信系统简介 1

1.2 卫星通信系统 9

1.2.1 卫星通信系统的组成 9

1.2.2 卫星通信地球站分类 10

1.2.3 卫星通信地球站的组成 11

1.2.4 卫星通信的网络结构 15

1.2.5 卫星通信线路 17

1.3 卫星通信的基本技术参数 18

1.3.1 有效全向辐射功率EIRP 18

1.3.2 噪声系数和噪声温度 19

1.3.3 噪声功率和等效噪声温度 20

1.3.4 地球站的品质因数 22

1.3.5 卫星转发器炮和通量密度 23

1.3.6 载波噪声功率比 24

1.3.7 天线增益和波束宽度 26

1.3.8 互调噪声和输入输出补偿 26

1.3.9 门限载噪比 27

1.3.10 传输损耗 28

第2章 通信卫星 32

2.1 卫星的轨道 32

2.1.1 卫星轨道的分类 32

2.1.2 静止卫星的覆盖区 34

2.1.3 地球站天线对卫星的方位角和俯仰角 35

2.2 通信卫星的组成 36

2.2.1 卫星天线分类系统 37

2.2.2 卫星转发器与其他分系统 37

2.3.1 国际通信卫星IS系列简介 40

2.3 国外通信卫星 40

2.3.2 国防通信卫星和战略战术中继卫星简介 43

2.3.3 同步轨道移动卫星 47

2.4 国内东方红系列通信卫星 48

2.5 亚洲卫星、亚太卫星简介 50

2.6 中卫一号、鑫诺一号、中星八号 54

第3章 卫星通信体制及关键技术 60

3.1 卫星通信体制的基本内容 60

3.2 多址联接方式 62

3.2.1 概述 62

3.2.2 频分多址方式(FDMA) 62

3.2.3 时分多址方式(TDMA) 64

3.2.4 空分多址方式(SDMA) 65

3.2.5 码分多址方式(CDMA) 66

3.2.6 几种多址方式的比较 68

3.3 多址分配制度 69

3.3.1 概述 69

3.3.2 几种常用的多址分配制度 70

3.4 关键技术 80

3.4.1 数字基带信号语音压缩编码技术 80

3.4.2 数字电路倍增技术 86

3.4.3 数字信号的调制与解调 88

3.4.4 差错控制及扰码 94

第4章 地球站微波设备 103

4.1 微波功率放大器 103

4.1.1 速调管放大器 104

4.1.2 行波管放大器 109

4.1.3 固态微波功率放大器 117

4.2 低噪声放大器 122

4.2.2 低噪声放大器系统实例 123

4.2.1 低噪声放大器 123

4.3 变频器 126

4.3.1 概述 126

4.3.2 变频器的组成 127

4.3.3 变频器的分类 128

4.4 频率源 130

4.4.1 概述 130

4.4.2 微波频率合成器的种类 131

4.5 天线 134

4.5.1 天线的主要技术参数 134

4.5.2 地球站天线主要种类 140

4.5.3 地球站天线的技术指标 142

4.6 天线跟踪伺服系统 143

4.6.1 跟踪控制系统 143

4.6.3 天线伺服系统 146

4.6.2 跟踪接收机 146

4.6.4 地球站伺服系统的指标 151

4.7 VSAT站微波室外单元 151

4.7.1 射频单元 152

4.7.2 VSAT站天线 153

4.7.3 VSAT站射频单元--CST-5000 153

第5章 TES系统及地球站终端 163

5.1 概述 163

5.1.1 系统功能 163

5.1.2 系统结构与管理方式 163

5.1.3 系统组成和各部分作用 164

5.1.4 卫星通信体制及主要传输技术特点 172

5.1.5 系统实现业务传输的基本过程 175

5.2 系统启动 177

5.2.1 远端站CU启动 178

5.2.2 CCU启动 180

5.3 卫星信道和卫星电路的建立与拆除 181

5.3.1 卫星信道 181

5.3.2 卫星语音电路及电话会议电路的建立与拆除 185

5.3.3 网络寻址 191

5.4 信道单元 192

5.4.1 设备构造 193

5.4.2 工作原理 195

5.4.3 主要技术指标 199

5.5 语音接口单元 200

5.5.1 组成与各部分功能 201

5.5.2 工作原理 201

6.1.2 IBS的特点 205

6.1.1 IBS简介 205

6.1 概述 205

第6章 IBS系统 205

6.1.3 IBS的组成及工作原理 207

6.2 SDM-T数字复用设备 208

6.2.1 概述 208

6.2.2 SDM-T硬件的组成 210

6.2.3 PROPAK模块(规程卡) 212

6.2.4 SDM-T复合链路 212

6.2.5 SDM-T数据信道 213

6.2.6 语音传真模块 214

6.3 SM2900调制解调器 218

6.3.1 SM2900调制解调器的组成 218

6.3.2 SM2900调制解调器的工作原理 219

6.3.3 操作 222

6.3.4 监控接口 222

6.3.5 内部定帧单元(IFU)和工程勤务通道(ESC) 223

6.4 MS298信道倒换开关 226

6.4.1 工作原理 227

6.4.2 MS298的组成 229

6.5 9100通用调制解调器 232

6.5.1 发送链路 233

6.5.2 接收链路 238

6.5.3 系统功能 240

6.5.4 监视和控制 240

6.5.5 环路测试和比特误码测试功能 242

6.5.6 UMOD定时设置 243

6.5.7 工作状态 244

6.6 M4000调制解调器 245

6.6.2 调制解调器功能组件 246

6.6.1 调制解调器的应用 246

6.6.3 M4000调制解调器的操作 251

第7章 卫星通信网监控管理与站内监控 255

7.1 卫星通信网的监控管理 255

7.1.1 卫星通信监测管理中心简介 255

7.1.2 VSAT系统的网络管理与网络协议 258

7.2 卫星通信地球站站内监控系统 267

7.2.1 概述 267

7.2.2 站内监控系统的监控体制 268

7.2.3 集中控制体制的可靠性分析 269

7.2.4 操作系统 270

7.2.5 站内监控系统的功能 271

7.2.6 监视部分的要求 272

7.2.7 控制部分的要求 272

7.2.8 人机界面 273

7.2.9 安全体制 276

7.2.10 扩展性的研究 277

7.2.11 操作维护要求 277

7.3 系统举例 278

7.3.1 卫星专业网管分系统举例 278

7.3.2 站内监控系统举例 289

第8章 海事卫星通信 297

8.1 海事卫星通信背景知识 297

8.1.1 概述 297

8.1.2 Inmarsat组织结构 298

8.2 海事移动卫星通信系统构成 299

8.2.1 空间段 299

8.2.2 地面站 300

8.2.3 移动终端 302

8.3.1 简介 306

8.3 Inmarsat C系统 306

8.3.2 基本原理和系统特征 310

8.3.3 陆地通信 317

8.3.4 电传 318

8.3.5 卫星信道 320

8.3.6 卫星侧呼叫建立程序 325

第9章 卫星通信网络总体技术设计 328

9.1 卫星通信网设计的基本原则 328

9.2 地球站总体技术指标要求 329

9.2.1 系统的工作频带 329

9.2.2 地球站品质因数 329

9.2.3 发射载波功率稳定度 329

9.2.4 发射载波频率容差 330

9.2.5 辐射限制 330

9.2.6 误比特率特性 331

9.2.7 地球站传输特性 332

9.3.1 卫星通信线路计算的一般任务 339

9.3.2 卫星参数 339

9.3 卫星链路计算 339

9.3.3 联接矩阵 342

9.3.4 IBS传输参数 343

9.3.5 传输损耗 351

9.3.6 地球站基本参数 351

9.3.7 卫星链路计算举例 352

9.4 卫星通信系统的可靠性 358

9.4.1 可靠性的参量定义及说明 358

9.4.2 可靠性设计 361

9.4.3 地球站可靠性设计举例 364

9.4.4 可靠性试验 371

9.4.5 可靠性评审 371

10.1.1 地球站工程设计总的要求 374

第10章 地球站的工程设计 374

10.1 概述 374

10.1.2 可行性研究 375

10.1.3 编制设计任务书 375

10.2 地球站工程勘察 376

10.2.1 工程勘察准备 376

10.2.2 地球站选址的技术要求 376

10.2.3 地球站选址干扰测试 379

10.3 地球站接地、供电与防雷 381

10.3.1 地球站接地装置 381

10.3.2 防雷保护 383

10.3.3 供电负荷的计算 386

10.4 地球站微波辐射防护 388

10.4.1 微波辐射污染 388

10.4.2 微波辐射防护 390

10.5.1 编制初步设计文件 392

10.5 地球站工程设计 392

10.5.2 施工图设计 393

10.5.3 配合施工及工程总结 396

第11章 地球站入网验证 398

11.1 准备工作 398

11.1.1 分系统测试方法 398

11.1.2 系统自环测试步骤与方法 398

11.2 测试项目及其方法 401

11.2.1 概述 401

11.2.2 测试项目及其方法 402

11.2.3 测试条件 402

11.3.1 入网验证测试程序 411

11.3.2 卫星通信地球站入网技术规范 411

11.3 入网验证测试程序及技术规范 411

第12章 卫星通信发展与展望 418

12.1 低轨道卫星通信系统 418

12.1.1 低轨道卫星通信 418

12.1.2 Globastar系统 420

12.2 中高轨道卫星通信系统 424

12.3 高轨道卫星通信系统 425

12.4 卫星ATM网 429

12.4.1 ATM的特点 430

12.4.2 卫星ATM网络 431

12.4.3 存在的问题 433

12.5 卫星通信全球发展战略 433

12.5.1 未来的卫星通信 433

12.5.2 发展我国卫星通信事业 437

参考文献 438