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目录 1

序 1

前言 1

第1章　卫星通信的基本概念 1

1.1　概述 1

1.1.1　卫星通信的一般概念 1

1.1.2　卫星通信系统的分类 2

1.1.3　卫星通信的发展概况 2

1.2　卫星通信 4

1.2.1　卫星通信所使用的频率 4

1.2.2　卫星通信的多址方式 7

1.2.3　卫星通信的特点 10

1.3.1　卫星通信系统与同频段地面微波系统间的干扰和协调 12

1.3　卫星通信系统与其他无线电系统间的干扰和协调 12

1.3.2　卫星通信系统网络间的干扰和协调 14

1.3.3　卫星通信系统与雷达系统间的干扰和协调 16

1.3.4　卫星通信系统与广播电视系统间的干扰和协调 18

1.3.5　卫星通信系统与工业、科学、医疗设备间的干扰和协调 19

1.4　卫星通信传输参数与链路估算 20

1.4.1　传输参数 21

1.4.2　卫星通信系统质量指标 27

第2章　通信卫星 31

2.1　卫星的轨道 31

2.1.1　卫星运动的轨道及参数 31

2.1.2　卫星的摄动 33

2.1.3　星蚀及日凌中断 34

2.2　通信卫星的设置 35

2.2.1　通信卫星的具体设置 35

2.1.4　对流层闪烁（大气波导干扰） 35

2.2.2　静止卫星的传输时延和回波 36

2.2.3　静止卫星的地理增益 36

2.3　静止卫星的组成 37

2.3.1　天线分系统 38

2.3.2　通信分系统（转发器） 39

2.3.3　电源分系统 39

2.3.4　跟踪、遥测、指令分系统 39

2.3.5　控制分系统 40

2.4　世界上部分通信卫星组织的同步通信卫星转发器、波束及性能 40

2.4.1　国际卫星组织 40

2.4.2　泛美卫星组织 43

2.4.3　亚太卫星公司（APStar） 44

2.4.4　亚洲卫星组织 46

2.4.5　中国广播卫星公司 48

2.4.6　中国东方卫星公司 51

2.4.7　NEWSKIES公司 53

2.4.8　鑫诺卫星组织 53

2.5　全球C波段主要同步轨道通信卫星分布一览表 54

2.6　非同步轨道卫星通信系统 61

2.6.1　小LEO卫星系统的发展过程和现状 61

2.6.2　小LEO卫星系统的特点 62

第3章　地球站通信系统及设备 64

3.1　概述 64

3.2　地球站标准与分类 64

3.2.1　地球站标准 64

3.2.2　标准地球站分类 64

3.2.3　对地球站的要求 64

3.3　地球站站址选择 66

3.3.1　地址选择的因素 66

3.3.3　地球站工作条件 70

3.3.2　站址布局 70

3.4　地球站的防雷和接地 71

3.5　天线相关参量及其跟踪分系统 71

3.5.1　天线的主要电参量 71

3.5.2　天线及跟踪分系统 73

3.6　高功率放大分系统 75

3.7　低噪声放大器 75

3.8　变频器分系统 76

3.9　调制解调器（MODEM）分系统 76

3.9.1　IDR载波基本性能 76

3.9.2　调制解调器的基本性能 77

第4章　地球站的维护及测试 79

4.1　地球站系统测试 79

4.1.1　概述 79

4.1.2　地球站系统测试所用的仪表 79

4.2 G/T值测试 80

4.2.1　射电星法测量G/T值 81

4.2.2　替代法测量G/T值 86

4.2.3　频谱分析仪法直接测量G/T值 89

4.3　天线增益测试 90

4.3.1　射电星法测量天线增益 90

4.3.2　卫星法测量天线增益 90

4.4　天线方向图测试 91

4.4.1　地球站天线旁瓣特性 92

4.4.2　天线同极化方向图测试 93

4.5　交叉极化隔离度测试 95

4.6　中速率数据（IDR）系统测试 96

4.6.1　SSOG测试前的准备 96

4.6.2　几个基本概念 99

4.6.3　SSOG 308 IDR载频开通测试 104

5.1.1　VSAT卫星通信的发展概况 123

第5章　维塞特（VSAT）卫星通信 123

5.1　概述 123

5.1.2　VSAT的分类 124

5.2　VSAT卫星通信射频链路 131

5.2.1　射频链路噪声 132

5.2.2　卫星通信链路的衰减 134

5.2.3　VSAT卫星通信上、下行链路 138

5.3　VSAT的组成 144

5.3.1　VSAT小站的组成 145

5.3.2　VSAT天线 146

5.3.3　VSAT小站室外单元 147

5.3.4　VSAT室内单元 149

5.4　VSAT通信卫星转发器 156

5.4.1　卫星转发器的作用和组成 156

5.4.2　卫星转发器的主要性能 156

5.4.3　通信卫星主要参数举例 157

5.5　VSAT系统干扰分析 163

5.5.1　邻近卫星干扰 163

5.5.2　地面信号干扰 165

5.5.3　交叉极化干扰 165

5.5.4　邻近通道干扰 165

5.5.5　内调制干扰 166

5.6　VSAT网络控制系统 166

5.6.1　网络控制系统的组成 166

5.6.2　VSAT网络控制系统的主要功能 167

5.7　VSAT通信的最新进展及发展趋势 167

5.7.1　VSAT通信的最新进展 167

5.7.2　多媒体VSAT通信 168

5.7.3　VSAT与ATM网 171

5.7.6　星上处理技术 174

5.7.5　VSAT与移动通信 174

5.7.4　VSAT与因特网结合 174

5.7.7　卫星通信综合网管系统 175

5.8　国内外VSAT生产厂商及典型型号和性能 176

5.8.1　美国休斯公司 176

5.8.2　日本NEC公司 177

5.8.3　加拿大SPAR公司 177

5.8.4　美国AT T公司 177

5.8.5　美国GTE公司 178

5.8.6　美国SA公司 178

5.8.7　Linkcom公司 178

5.8.8　Gilat公司 178

5.8.9　信息产业部第一研究所 178

5.8.10　原电子工业部第十四研究所 179

5.9　卫星通信工程设计摘要 179

6.1.1　卫星移动通信系统的组成 188

第6章　卫星移动通信系统 188

6.1　卫星移动通信概述 188

6.1.2　卫星移动通信系统的分类 189

6.1.3　卫星移动通信系统的特点 196

6.1.4　卫星移动通信系统的信道 196

6.1.5　卫星移动通信系统的工作波段 197

6.1.6　卫星移动通信系统的主要技术参数 197

6.1.7　卫星移动通信系统的关键技术 199

6.2　卫星移动通信的电波传播 201

6.2.1　多径衰落 201

6.2.2　多普勒效应 208

6.2.3　电离层对电波传播的影响 210

6.2.4　对流层对电波传播的影响 219

6.3　卫星移动通信的编码技术 228

6.3.1　信源编码 229

6.3.2　信道编码 244

6.3.3　常用的简单差错控制编码 252

6.3.4　线性分组码 254

6.3.5　卷积码 270

6.4　卫星移动通信的调制解调技术 271

6.4.1　卫星移动通信中滤波的作用 272

6.4.2　卫星移动通信的调制方式 273

6.5　实用的卫星移动通信系统 305

6.5.1　陆地卫星移动通信系统 305

6.5.2　海事卫星移动通信系统 313

6.5.3　航空卫星移动通信系统 317

第7章　毫米波卫星通信系统 322

7.1　概述 322

7.1.1　毫米波的特点 322

7.2.1　系统的组成 323

7.2　毫米波卫星通信系统 323

7.1.2　毫米波卫星通信 323

7.2.2　技术问题 324

7.3　星上处理技术 324

7.4　星间链路（ISL） 334

7.5　轨道和频段的选择 339

7.6　通信体制 343

7.7　毫米波卫星通信系统的应用 345

7.7.1　毫米波宽带卫星通信网络 346

7.7.2　利用数字视频广播（DVB）提供卫星因特网服务 348

7.7.3　毫米波个人卫星通信系统 350

7.7.4　毫米波卫星通信系统实例 352

7.8　军用卫星 362

7.8.1　系统用途及组成 362

7.8.2　Milstar的主要特点 372

8.1　概述 374

第8章　小卫星技术 374

8.1.1　现代小卫星的划分 375

8.1.2　现代小卫星的发展特点与趋势 376

8.1.3　国外小卫星的发展现状 376

8.1.4　中国小卫星的发展概况 381

8.2　运行轨道 384

8.3　多普勒效应 385

8.4　空间环境 386

8.5　通信小卫星 389

8.5.1　低轨道通信小卫星系统 389

8.5.2　低轨道通信卫星星座系统 390

8.5.3　高、中、低轨道通信卫星 391

8.5.4　实时通信与存储转发通信 393

8.6　频率分配 394

8.7.1　多址体制 396

8.7　通信体制 396

8.7.2　调制与编码 397

8.8　小卫星通信系统的关键技术 398

8.9　纳米卫星 400

8.10　皮卫星 401

第9章　全球定位系统 403

9.1　概述 403

9.2　GPS信号的特性 404

9.2.1　频率分配和调制格式 404

9.2.2　伪随机噪声（PRN）码的产生 407

9.2.3　功率电平 411

9.2.4　自相关特性 412

9.2.5　互相关特性 413

9.3　GPS接收机的码和载波跟踪 415

9.4.2　对码相关和环路滤波的影响 417

9.4.1　干扰类型 417

9.4　射频干扰对GPS接收机跟踪的影响 417

9.4.3　RF干扰影响的分析 418

9.4.4　A/D变换的影响 422

9.4.5　C/A码对CW干扰的易受性 422

9.5　差分GPS 423

9.5.1　局域差分GPS（LADGPS） 423

9.5.2　广域差分GPS（WADGPS） 424

9.6　智能交通系统（ITS） 425

9.6.1　概述 425

9.6.2　GPS接收机 427

9.7　俄罗斯的全球导航卫星系统 428

9.7.1　GLONASS的计划概述 428

9.7.2　星座和轨道 429

9.7.3　卫星结构 430

9.7.4　地面设备 431

9.7.5　用户设备 432

9.8　GPS的应用 433

第10章　卫星电视 440

10.1　概述 440

10.2　电视信号原理 441

10.2.1　模拟电视信号 441

10.2.2　数字电视信号 444

10.3　卫星电视信号的传输 455

10.3.1　模拟卫星电视信号传输系统 456

10.3.2　数字卫星电视信号传输系统 457

10.4　卫星电视的应用 462

10.4.1　卫星直播电视前景的展望 462

10.4.2　家用卫星电视接收系统 462

参考文献 464