毫米波通信技术与系统PDF电子书下载

目录 1

第1章绪论 1

1.1电磁频谱 1

1.1.1毫米波频率在无线电频谱中的位置 1

1.1.2部分毫米波频段和厘米波频段的具体划分 1

1.1.3毫米波的特点 3

1.2毫米波通信的发展简况 6

1.2.1毫米波波导通信系统 7

1.2.2毫米波无线电地面通信系统 7

1.2.3毫米波卫星通信 8

1.3毫米波通信与其他通信方式的关系 9

1.4毫米波通信系统的基本组成 9

参考文献 10

第2章毫米波通信设备中的部件和器件 13

2.1毫米波传输线及常用的无源器件 13

2.1.1毫米波传输线 13

2.1.2常用的毫米波无源器件 31

2.2接收设备 60

2.2.1接收设备的基本功能和要求 60

2.2.2低噪声放大器（LNA） 61

2.2.3下变频器 64

2.3发射设备 68

2.3.1发射设备的基本功能、体制和要求 69

2.3.2上变频器 70

2.3.3功率放大器 71

2.4.2介质谐振器稳频的毫米波振荡器（DRO） 79

2.4.1概述 79

2.4毫米波振荡源 79

2.4.3锁相毫米波振荡源 80

2.4.4高稳定参考源 82

2.5调制器 83

2.5.1概述 83

2.5.2移相键控（PSK） 84

2.5.3多进制正交振幅调制（M-QAM） 88

2.6开关和移相器 90

2.6.1开关 90

2.6.2移相器 94

思考题及习题 98

参考文献 100

3.1概述 104

第3章毫米波天线 104

3.2天线基础 105

3.2.1电磁场基本原理 105

3.2.2天线的辐射场 106

3.2.3天线的电性能参数 108

3.3喇叭、反射面和透镜天线 117

3.3.1 口径面天线基本原理 117

3.3.2喇叭天线 118

3.3.3反射面天线 124

3.3.4赋形波束天线、多波束天线与多频段共用天线 133

3.3.5透镜天线 140

3.4微带印制电路天线 144

3.4.1微带天线的基本类型 145

3.4.2微带天线的辐射特性 146

3.4.3新型结构的微带天线 149

3.5相控阵天线 153

3.5.1相控阵天线的基本原理 154

3.5.2相控阵天线的馈电方式 162

3.5.3相控阵天线的互耦问题 164

3.5.4相控阵天线技术的新发展 166

3.6自适应天线 173

3.6.1 自适应天线的基本原理 173

3.6.2自适应波束形成算法 176

思考题与习题 180

参考文献 182

第4章毫米波的传播特性 184

4.1大气传播因素 184

4.1.1气体和水蒸气的吸收 184

4.1.2由于降雨引起的衰减 187

4.1.3雪和雹的影响 196

4.1.4其他环境和大气效应 197

4.1.5降雨对极化的影响 199

4.1.6降雨对系统噪声温度的影响 202

4.2在其他媒体中的传播因素 203

4.2.1由于尘、烟引起的衰减 203

4.2.2地面和阻碍物的影响 204

4.3毫米波通信链路的信道特性 205

4.3.1 LMDS系统的信道模型 205

4.3.2陆地移动卫星通信信道模型 208

4.4毫米波通信链路考虑 213

4.4.1地面通信链路 213

4.4.2卫星通信链路 214

4.5抗雨衰技术 215

思考题习题 218

参考文献 219

第5章宽带数字通信技术中的编码、调制和均衡 220

5.1编码技术 220

5.1.1差错控制编码的基本概念 220

5.1.2自动重发请求方式 221

5.1.3线性分组码 222

5.1.4循环码 225

5.1.5卷积码 228

5.1.6交织编码 233

5.1.7级联码 235

5.1.8 Turbo码 236

5.2.1数字调制解调的基本概念 241

5.2数字调制解调技术 241

5.2.2滤波和脉冲成形技术 244

5.2.3PSK调制 246

5.2.4多载波调制 250

5.2.5正交振幅调制 252

5.2.6编码调制 256

5.3均衡和分集技术 262

5.3.1分集接收抗衰落技术 262

5.3.2均衡技术 264

思考题和练习题 269

参考文献 270

第6章无线宽带信息交换技术 273

6.1宽带通信网的业务特性 273

6.2 目前采用的主要传输交换方式及特点 274

6.2.2报文交换 275

6.2.1电路交换 275

6.2.3分组交换 276

6.2.4帧中继 276

6.2.5 ATM 277

6.2.6 IP 277

6.2.7采用ATM、STM和IP三种技术的通信网比较 280

6.3 当前无线宽带网的主要技术特点及空中接口 283

6.4无线ATM技术 284

6.4.1 ATM技术的一些基本概念 284

6.4.2从ATM到无线ATM 292

6.4.3无线ATM的协议结构 294

6.4.4无线电接入层协议 295

6.4.5移动ATM 297

6.4.6无线ATM在地面无线宽带网络中的应用现状 300

6.4.7无线ATM在卫星通信网中的应用 301

6.5移动IP技术 307

6.5.1 IP技术的基本概念 308

6.5.2移动IP的产生背景 324

6.5.3移动IP的基本原理 325

6.54代理发现 328

6.5.5注册 328

6.5.6隧道技术 329

6.5.7路由选择 330

6.5.8网络安全 330

6.5.9移动IPv6 332

6.6.1 IP与ATM技术结合的方式 336

6.6.2多协议标记交换（MPLS） 336

6.6 IP和ATM技术的结合 336

6.7卫星IP网络 338

6.7.1卫星IP网络面临的主要问题及对TCP的影响 338

6.7.2卫星TCP/IP传输的基本改进 341

思考题和练习题 344

参考文献 345

第7章毫米波卫星通信系统 348

7.1概述 348

7.2系统构成及特点 348

7.2.1系统的基本组成 348

7.2.2毫米波卫星通信系统的基本特点 349

7.2.3技术问题 350

7.3星上处理及星间链路技术 351

7.3.1星上处理 351

7.3.2星间链路（ISL）技术 361

7.4系统设计的考虑 366

7.4.1轨道和频段的选择 367

7.4.2通信体制 371

7.4.3星上有效载荷的考虑 375

7.4.4链路计算和卫星资源的最佳利用 376

7.4.5关于卫星通信系统（网络）总体设计的进一步讨论 379

7.5网络控制与管理 380

7.5.1 网络控制与管理功能 380

7.5.2网络管理的基本架构 381

7.5.3网管系统的实现 383

7.7毫米波卫星通信系统的应用 384

7.7.1毫米波宽带卫星通信网络 385

7.7.2利用数字视频广播（DVB）提供卫星因特网服务 391

7.7.3利用毫米波的个人卫星通信系统 394

思考题及习题 395

参考文献 396

第8章典型的毫米波卫星通信系统 399

8.1先进的通信技术卫星（ACTS）系统 402

8.1.1系统用途及组成 402

8.1.2空间段 402

8.1.3地面段 411

8.1.4 ACTS的新技术 415

8.1.5千兆比特卫星网络（GSN） 416

8.2军事战略与战术中继卫星（MilstarⅡ） 426

8.2.1系统用途及组成 426

8.2.2空间分系统 427

8.2.3地面应用系统 439

8.3.1概述 445

8.2.4主要特色 445

8.3 Astrolink网络 445

8.3.2网络组成 446

8.3.3网络通信体制与结构 450

8.3.4 Astrolink应用：因特网连接和多媒体服务 453

8.4 Spaceway/Galaxy系统 453

8.4.1概述 453

8.4.2网络组成 454

8.4.3服务体系结构 457

8.4.4通信技术与网络管理 460

8.4.5主要特点 461

8.5Teledesic网络 462

8.6.1概述 464

8.6.2网络组成及应用 464

8.6 Cyberstar网络 464

思考题及习题 467

参考文献 468

第9章地面毫米波通信系统 470

9.1大、中容量短程毫米波通信系统 470

9.1.1具体频段的划分 470

9.1.2技术体制 470

9.1.3设备组成及特点 472

9.1.4系统设计考虑 474

9.1.5实用设备举例 477

9.2本地多点分配业务（LMDS） 478

9.2.1接入网及无线接入技术 478

9.2.2本地多点分配业务（LMDS）的工作原理 480

9.2.3本地多点分配业务（LMDS）组成和用途 482

9.2.4射频设计问题 484

9.2.5网络设计考虑 488

9.3高高度、远程运行网络（HALO） 490

9.3.1 HALO网络的概念和原理 490

9.3.2 HALO网络的系统架构和技术 491

9.3.3 HALO网络系统参考模型 493

9.3.4 HALO网络业务 494

9.3.5用户单元（用户终端） 495

9.4宽带无线局域网 496

9.4.1无线局域网（WLAN）的概念和原理 496

9.4.2毫米波在WLAN中的应用 500

9.4.3光纤－毫米波结合的传输系统 505

思考题及习题 510

参考文献 511

附录英文缩写词 514