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第一篇 卫星通信系统的概念及组成第1章 微波与卫星通信概述 2

1.1 微波通信的概念及特点 2

1.2 卫星通信概述 3

1.2.1 卫星通信的概念 3

1.2.2 卫星通信的特点 3

1.2.3 卫星通信的频率划分与选取 3

1.2.4 卫星通信的轨道划分及特点 4

1.2.5 卫星通信系统的组成 7

本章要点 10

习题 10

第2章 通信卫星的轨道及发射 11

2.1 开普勒定律 11

2.2 宇宙速度 12

2.3 近地点与远地点 12

2.4 静止卫星的发射 12

2.4.1 捆绑火箭 12

2.4.2 静止卫星的发射过程 13

2.4.3 发射窗口 14

本章要点 14

习题 14

第3章 卫星通信地面段的系统组成 15

3.1 地球站的分类 15

3.2 地球站的系统组成及工作原理 16

3.2.1 发射分系统 17

3.2.2 接收分系统 18

3.2.3 天线分系统 18

3.2.4 其他分系统 20

3.3 地球站的性能指标 20

本章要点 22

习题 22

第4章 卫星通信空间段的系统组成 23

4.1 空间段的系统组成及工作原理 23

4.2 通信卫星的天线分系统 25

4.2.1 通信卫星天线分类 25

4.2.2 INMARSAT卫星天线 26

4.2.3 接收天线的有效口径 27

4.2.4 电磁波的极化和天线极化 28

4.3 通信卫星的信号转发 29

4.3.1 透明转发器 30

4.3.2 处理转发器 31

4.4 通信卫星的姿态控制 32

本章要点 33

习题 33

第二篇 卫星通信基本技术 36

第5章 卫星通信中数字信号的调制和解调技术 36

5.1 卫星通信中常用的数字信号调制方式 37

5.2 相移键控调制方式 38

5.2.1 二相相移键控（BPSK） 38

5.2.2 四相相移键控（QPSK） 38

5.2.3 偏移四相相移键控（OQPSK） 41

5.3 频移键控调制方式 42

5.3.1 二进制频移键控（FSK） 42

5.3.2 最小频移键控（MSK） 42

5.3.3 高斯最小频移键控（GMSK） 42

5.4 QAM调制方式 43

5.4.1 QAM调制的基本原理 43

5.4.2 QAM映射的实现方法 44

5.4.3 QAM调制的性能 44

5.5 OFDM调制方式 45

5.5.1 OFDM技术 45

5.5.2 OFDM的FFT实现 46

5.5.3 卫星通信中实现0FDM传输的系统结构 48

5.6 调制信号的传输特性分析 49

本章要点 49

习题 50

第6章 卫星通信中差错控制编码技术 51

6.1 卫星通信中常用的差错控制编码方式 51

6.1.1 差错控制编码的发展 51

6.1.2 码距与纠错能力 52

6.1.3 卫星通信中常用的信道编码方式 52

6.2 循环码 53

6.2.1 循环码的概念 53

6.2.2 循环码的生成 53

6.3 BCH码 54

6.3.1 BCH码 54

6.3.2 RS码 55

6.3.3 级联码 55

6.3.4 Turbo码 56

6.4 卷积码 57

6.4.1 卷积编码基本原理 57

6.4.2 卷积编码的纠错性能 59

6.4.3 卷积编码的表示方法 59

6.5 交织技术 60

6.5.1 交织技术的基本原理 60

6.5.2 规则交织器 61

6.5.3 不规则交织器 61

6.5.4 随机交织器 62

本章要点 62

习题 63

第7章 卫星通信中的多址接入方式 64

7.1 多址接入与多址复用 64

7.2 频分多址方式 65

7.2.1 每载波多路信道的FDMA 67

7.2.2 每载波单路信道的FDMA 67

7.2.3 卫星交换FDMA 67

7.2.4 FDMA方式的主要优缺点 69

7.2.5 FDMA在卫星移动通信中的应用 69

7.3 时分多址方式 69

7.3.1 TDMA帧结构 70

7.3.2 TDMA系统定时 72

7.3.3 TDMA的特点 73

7.3.4 卫星交换TDMA 73

7.3.5 多载波TDMA 76

7.3.6 TDMA在卫星移动通信系统的应用 77

7.4 码分多址方式 78

7.4.1 码分多址接入方式的基本原理 78

7.4.2 直接序列扩频CDMA 79

7.4.3 跳频扩频CDMA 81

7.5 空分多址方式 81

7.6 随机多址和可控多址接入方式 82

7.6.1 随机多址接入方式 82

7.6.2 可控多址接入方式 84

7.7 信道分配方式 86

7.7.1 预分配方式 86

7.7.2 按需分配方式 86

7.7.3 其他分配方式 87

7.7.4 信道分配的控制方式 87

本章要点 88

习题 88

第三篇 微波传播特点及链路参数计算第8章 微波与卫星通信中的电波传播 92

8.1 影响电磁波传播的主要因素 92

8.2 自由空间损耗 93

8.2.1 自由空间损耗的概念 93

8.2.2 自由空间传播条件下收信功率的计算 93

8.3 平坦地面反射对电波传播的影响 94

8.3.1 菲涅尔区的概念 94

8.3.2 平坦地面反射对收信功率的影响 96

8.4 路径上刃形障碍物的阻挡损耗 99

8.5 对流层对于电波传播的影响 100

8.5.1 大气折射对于电磁波传播的影响 101

8.5.2 对流层其他因素对于电磁波传播的影响 104

8.6 多普勒效应 105

8.7 衰落的统计特性及方法 106

8.8 频率选择性衰落及其对抗方法 107

8.8.1 多径衰落的建模方法 107

8.8.2 频率选择性衰落 107

8.8.3 频率选择性衰落对系统传输质量的影响 108

8.9 常用的抗衰落技术 109

8.9.1 准备建设系统的抗衰落技术 109

8.9.2 分集技术 109

8.9.3 自适应均衡技术 110

本章要点 111

习题 113

第9章 卫星通信链路参数计算及设计 114

9.1 卫星通信链路基本参数 114

9.1.1 系统噪声 114

9.1.2 有效全向辐射功率（EIRP） 116

9.1.3 接收机输入端的信号功率 116

9.1.4 品质因数G/T 117

9.1.5 饱和通量密度ψM 117

9.1.6 各种传输损耗 118

9.2 卫星通信链路的计算 119

9.2.1 上行链路 120

9.2.2 下行链路 121

9.2.3 合成的上行链路和下行链路载比 121

9.3 卫星链路设计 122

9.3.1 卫星通信系统线路设计步骤 122

9.3.2 数字卫星通信线路的设计与计算 122

本章要点 123

习题 124

第四篇 卫星通信的应用 128

第10章 卫星通信系统的应用 128

10.1 卫星移动通信系统 128

10.1.1 卫星移动通信系统的分类 128

10.1.2 卫星移动通信系统的特点 128

10.2 卫星通信系统的业务 129

10.3 典型的对地静止卫星通信系统应用 129

10.3.1 Inmarsat系统 129

10.3.2 Thuraya系统 133

10.3.3 MSAT系统 135

10.3.4 VSAT系统 136

10.4 典型的非对地静止卫星通信系统应用 137

10.4.1 全球星（Globalstar）系统 137

10.4.2 铱星（Iridum）系统 139

10.4.3 全球定位系统（GPS） 141

10.5 宽带多媒体卫星通信系统 142

本章要点 143

部分习题答案 144

参考文献 145