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目录 1

前言 1

引言 3

第一章 深层空间研究计划概述 6

1.1 国内的研究计划 6

1.1.1 月球研究计划 6

1.1.2 金星研究计划 8

1.1.3 “织女星”计划 11

1.1.4 研究火星的第一个计划 14

1.1.5 “火卫—1”计划 14

1.2 美国的研究计划 17

1.2.1 月球计划 17

1.2.2 研究太阳系行星的计划 18

2.1 深层空间通信无线电系统的组成及其工作状态 25

第二章 深层空间通信多功能无线电综合体的工作状态及其主要特性 25

2.2 深层空间通信无线电系统的能量关系 27

2.3 苏联深层空间通信系统发展概述 31

第三章 深层空间中无线电波的传播特点 37

3.1 地球对流层参数及其对无线电通信条件的影响 38

3.2 地球离子层对无线电通信条件的影响 44

3.3 其他行星的大气对无线电波传播的影响 52

3.4 星际和太阳附近等离子气体对无线电波传播的影响 54

3.5 供研究深层空间用的无线电频段的选择准则及其使用特性 58

3.6 深层空间无线电信道使用无线电频段的国际法基础 61

3.7 深层空间未来无线电信道的无线电频段 64

第四章 指令程序和遥测信息的传送系统 67

4.1 保证深层空间航天器飞行的信息传送系统的一般特性 67

4.2 指令程序信息传送系统的制造原则 70

4.3 遥测信息传送系统的设计原则 77

5.1 轨道测量系统的制作原则和任务 84

第五章 航天器运动参数的测量系统 84

5.2 距离测量 87

5.2.1 相位多频率测距仪 87

5.2.2 使用伪随机码的相位测距仪 93

5.3 径向速度的测量 94

5.4 测量精度及测量误差的分量 95

5.4.1 径向速度测量计的误差 95

5.4.2 距离测量器的误差 96

5.5 在深层空间航天器跟踪网的组成中具有超远距基地的无线电干涉仪 97

5.5.1 超远基地无线电干涉仪的工作原理和方块图 98

5.5.2 干涉测量信息处理中心 101

第六章 飞行器上的主干综合体 103

6.1 和地面的无线电通信 103

6.2 与探测器的无线电通信 111

6.3 与高空气球探测器的无线电通信 113

6.4 飞行器上无线电综合体的主要特性 114

第七章 深层空间航天器的地面跟踪网 116

7.1 地面自动化控制综合体的任务和配置原则 116

7.2 不同飞行阶段深层空间航天器的控制 124

7.3 跟踪站的特性及其建造的基本原则 127

7.4 跟踪站的职能图及其主要的技术特性 129

7.5 跟踪站技术特性的校验 135

7.6 在典型的通信中控制跟踪站 137

7.7 跟踪站完成的附加任务 141

第八章 地面天线系统 142

8.1 天线综合体的任务和主要特性 142

8.2 天线АДУ-1000 144

8.3 镜面直径32m的深层空间通信天线 145

8.4 收发天线PT-70 148

8.4.1 镜面系统和微波参数 150

8.4.2 制导系统 159

8.5.1 主镜电动传动装置的改进 166

8.5 降低PT-70制导总均方根误差的潜力 166

8.5.2 逆反射镜电动传动装置的改进 172

8.6 角度测量系统和PT-70装置 172

8.7 用于提高PT-70制导精度的通信前无线电校准方法 177

第九章 飞行器载自主式无线电测轨系统 180

9.1 航天器的接近和对接系统 181

9.1.1 概述 181

9.1.2 协同式航天器的接近和对接 184

9.1.3 非协同式航天器靠近系统的特点 199

9.2 瞄准着陆行星表面的无线电系统 200

9.2.1 概述 200

9.2.2 瞄准着陆无线电系统的主要特点 202

9.3 相对行星表面的导航测量系统 208

9.3.1 概述 208

9.3.2 飞行器载着陆雷达 211

9.3.3 自动选择着陆地点的无线电系统 223

第十章 绘制和测量行星表面地区特性的飞行器载设备 228

10.1 分格摄影下孔径合成的方法 230

10.1.1 按表面反射体的距离和径向速度的信号区分 230

10.1.2 反射信号的相干处理原理 232

10.1.3 鉴别能力 236

10.2 雷达摄影特性的选择 238

10.2.1 波长的选择 金星大气层的影响 238

10.2.2 图像反差 240

10.2.3 反射信号功率的测量误差 241

10.2.4 观测角和摄影高度 242

10.3 无线电定位系统天线参数的选择 243

10.3.1 照片有效部分的确定 243

10.3.2 方向性图宽度 246

10.3.3 侧瓣电平 248

10.4.1 相控信号的二维加权函数 249

10.4 相控信号干扰的评估 249

10.4.2 调制序列的选择 250

10.4.3 对二维加权函数的侧波瓣造成的干扰的评估 254

10.5 接收机中信号量化时限制阈值的选择 256

10.6 航天器“金星—15”和“金星—16”雷达系统的工作原理 258

10.7 雷达信息向地面的发送 262

10.8 实验简述 263

10.9 雷达测绘金星的某些结果 267

10.10 宇宙电视系统 275

第十一章 行星的地面无线电定位 279

11.1 行星无线电定位的特性 280

11.2 行星的反向散射图和反射信号的频谱 281

11.3 必需能位的计算 283

11.4 不同行星无线电定位系统的对比 286

11.5.1 综合功能图 289

11.5 行星雷达简述 289

11.5.2 探测线性调频信号合成器 297

11.6 测量程序 299

11.7 反射信号的频谱 301

11.8 二次数字处理 303

第十二章 国外深层空间通信综合体和国际合作 307

12.1 跟踪深层空间航天器的美国网站的特性 308

12.2 航天器“伽利略”上的无线电综合体 311

12.3 跟踪深层空间的日本网站 313

12.4 日本航天器“萨基加克”载无线电综合体 315

12.5 未来的计划和国际合作前景 317

12.5.1 俄罗斯今后研究火星的计划 317

12.5.2 美国的未来计划及国际合作 322

缩略语 326

参考文献 338