第10章 通信卫星 1
10.1 通信卫星简介 1
10.2 卫星通信的相关应用 1
10.2.1 地球静止轨道卫星通信系统 2
10.2.2 非静止轨道卫星通信系统 2
10.3 频段 3
10.4 有效载荷 3
10.4.1 转发器的类型 4
10.4.2 转发器的性能参数 5
10.5 卫星与地面网络 5
10.5.1 卫星对地面网络的优点 6
10.5.2 卫星对地面网络的缺点 7
10.6 卫星电话 7
10.6.1 点对点中继电话网络 8
10.6.2 移动卫星电话 9
10.7 卫星电视 10
10.7.1 典型的卫星电视网络 10
10.7.2 卫星有线电视 11
10.7.3 卫星－本地广播电视网络 12
10.7.4 直接到家卫星电视 12
10.7.5 数字视频广播 14
10.7.6 DVB－S和DVB－S2标准 15
10.7.7 DVB－RCS和DVB－RCS2标准 16
10.7.8 DVB－T和DVB－T2标准 17
10.7.9 DVB－H和DVB－SH标准 18
10.8 卫星广播 19
10.9 卫星数据通信服务 19
10.9.1 卫星数据广播 19
10.9.2 甚小口径终端（VSAT） 20
10.10 重要任务 23
10.10.1 国际卫星系统 23
10.10.2 区域卫星系统 32
10.10.3 国家卫星系统 34
10.11 未来发展趋势 36
10.11.1 LEO轨道卫星星座的发展 36
10.11.2 个人通信服务的发展 36
10.11.3 使用更高的频段 36
10.11.4 光量子通信技术的发展 37
10.11.5 向移动用户开发宽带服务 37
10.11.6 混合卫星/地面网络的发展 37
10.11.7 先进理念 37
参考文献 38
互联网网址 39
术语表 40
第11章 遥感卫星 43
11.1 遥感概述 43
11.1.1 航空遥感 44
11.1.2 卫星遥感 44
11.2 卫星遥感系统分类 44
11.2.1 光学遥感系统 45
11.2.2 热红外遥感系统 46
11.2.3 微波遥感系统 46
11.3 遥感卫星轨道 47
11.4 遥感卫星有效载荷 48
11.4.1 传感器分类 48
11.4.2 传感器参数 49
11.5 无源传感器 51
11.5.1 无源扫描传感器 51
11.5.2 无源非扫描传感器 54
11.6 有源传感器 54
11.6.1 有源非扫描传感器 54
11.6.2 有源扫描传感器 55
11.7 图像的类型 56
11.7.1 原图像 56
11.7.2 二次图像 56
11.8 图像分类 58
11.9 图像解释 59
11.9.1 解释光学和热遥感图像 59
11.9.2 解释微波遥感图像 59
11.9.3 遥感中的地理信息系统 60
11.10 遥感卫星的应用 60
11.10.1 土地覆盖分类 61
11.10.2 土地覆盖变化检测 61
11.10.3 水质监测与管理 62
11.10.4 洪水监测 63
11.10.5 城市监测和城市发展 63
11.10.6 海面温度的测量 64
11.10.7 砍伐森林 65
11.10.8 全球监测 65
11.10.9 预测灾难 65
11.10.10 其他应用 68
11.11 主要遥感飞行任务 68
11.11.1 Landsat卫星系统 68
11.11.2 SPOT卫星系统 71
11.11.3 Radarsat卫星系统 73
11.11.4 印度遥感卫星系统 74
11.12 未来发展趋势 80
参考文献 81
互联网网址 81
术语表 82
第12章 气象卫星 84
12.1 天气预报概述 84
12.2 天气预报卫星基础 86
12.3 来自气象预报卫星的图像 87
12.3.1 可见光图像 87
12.3.2 红外图像 88
12.3.3 水蒸气图像 88
12.3.4 微波图像 89
12.3.5 由有源探测形成的图像 89
12.4 天气预报卫星轨道 91
12.5 天气预报卫星有效载荷 92
12.5.1 辐射计 92
12.5.2 有源有效负载 93
12.6 图像处理与分析 95
12.6.1 图像增强技术 95
12.7 天气预报卫星应用 96
12.7.1 云参数的测量 96
12.7.2 降雨 97
12.7.3 风速和风向 97
12.7.4 地面温度测量 98
12.7.5 空气污染和雾霾 98
12.7.6 雾 98
12.7.7 海洋学 98
12.7.8 严重风暴的支持 98
12.7.9 渔业 99
12.7.10 雪和冰的研究 99
12.8 天气预报卫星的主要任务 100
12.8.1 GOES卫星系统 100
12.8.2 Meteosat气象卫星系统 104
12.8.3 高级TIROS－N（ATN）NOAA卫星 107
12.9 天气预报卫星系统的未来 110
参考文献 111
互联网网址 111
术语表 111
第13章 导航卫星 113
13.1 卫星导航系统的发展 113
13.1.1 基于多普勒效应的卫星导航系统 113
13.1.2 基于“三边测量”的卫星导航系统 114
13.2 GPS 118
13.2.1 空间段 118
13.2.2 控制段 118
13.2.3 用户段 119
13.3 GPS的工作原理 120
13.3.1 运行原理 120
13.3.2 GPS信号结构 121
13.3.3 伪距测量 122
13.3.4 接收机位置的确定 123
13.4 GPS定位服务和定位模式 124
13.4.1 GPS定位服务 124
13.4.2 GPS定位模式 125
13.5 GPS误差源 126
13.6 GLONASS 128
13.6.1 GLONASS段 129
13.6.2 GLONASS信号结构 130
13.7 GPS－GLONASS集成 131
13.8 EGNOS卫星导航系统 132
13.9 伽利略卫星导航系统 133
13.9.1 三阶段发展计划 134
13.9.2 服务 134
13.10 印度区域导航卫星系统 135
13.11 北斗卫星导航系统 136
13.12 混合导航系统 136
13.13 卫星导航系统的应用 137
13.13.1 军事应用 137
13.13.2 民用应用 138
13.14 卫星导航系统的未来 141
参考文献 142
互联网网址 142
术语表 143
第14章 科学卫星 145
14.1 基于卫星与基于地面的科学技术 145
14.2 科学卫星星载的有效载荷 145
14.2.1 研究地球大地测量学的有效载荷 146
14.2.2 地球环境研究的有效载荷 146
14.2.3 天文研究的有效载荷 147
14.3 科学卫星的应用——地球的研究 150
14.3.1 空间大地测量 151
14.3.2 地球构造和内部动力学 153
14.3.3 陆地磁场 153
14.4 地球环境观测 153
14.4.1 地球电离层和磁层的研究 154
14.4.2 地球上层大气层研究（大气物理学） 158
14.4.3 地球与其环境相互作用的研究 159
14.5 天文观测 160
14.5.1 太阳观测 161
14.6 研究太阳系行星任务 164
14.6.1 水星 168
14.6.2 金星 169
14.6.3 火星 170
14.6.4 外行星 172
14.6.5 月球 176
14.6.6 小行星 178
14.6.7 彗星 178
14.7 太阳系外的任务 179
14.8 其他研究领域 181
14.8.1 微重力实验 182
14.8.2 生命科学 182
14.8.3 材料科学 183
14.8.4 宇宙射线和基础物理研究 184
14.9 未来发展趋势 184
参考文献 185
互联网网址 185
术语表 186
第15章 军用卫星 187
15.1 军用卫星概述 187
15.1.1 军用卫星的应用 187
15.2 军用通信卫星 188
15.3 军用通信卫星系统的发展 189
15.3.1 美国系统 190
15.3.2 俄罗斯系统 192
15.3.3 其他国家发射的卫星 193
15.4 军用通信卫星系统使用的频谱 194
15.5 两用军用通信卫星系统 195
15.6 侦察卫星 195
15.7 SIGINT卫星 199
15.7.1 SIGINT卫星的发展 199
15.8 预警卫星 201
15.8.1 主要预警卫星计划 201
15.9 核爆炸探测卫星 203
15.10 军用气象预报卫星 203
15.11 军用导航卫星 204
15.12 太空武器 204
15.12.1 空间武器的分类 205
15.13 战略防御计划 209
15.13.1 地基计划 209
15.13.2 定向能武器计划 211
15.13.3 太空计划 213
15.13.4 传感器计划 213
15.14 定向能激光武器 213
15.14.1 优势 214
15.14.2 局限 214
15.14.3 定向能激光武器组件 215
15.14.4 重要设计参数 216
15.14.5 重要的激光源 217
15.14.6 光束控制技术 221
15.15 先进的理念 222
15.15.1 使用卫星的新监视概念 222
15.15.2 长距离非致命激光眩目器 222
15.15.3 长距离激光目标指示器 223
参考文献 224
互联网网址 224
术语表 224
第16章 新兴趋势 226
16.1 引言 226
16.2 空间系绳 226
16.2.1 空间系绳——不同类型 226
16.2.2 应用 229
16.2.3 空间系绳任务 230
16.2.4 空间电梯 232
16.3 浮空器系统 234
16.3.1 浮空器系统的组件 234
16.3.2 浮空器系统的类型 234
16.3.3 应用 235
16.4 毫米波卫星通信 236
16.4.1 毫米波频段 236
16.4.2 优势 237
16.4.3 传播注意事项 238
16.4.4 应用 239
16.4.5 毫米波卫星任务 240
16.5 空间站 242
16.5.1 空间站的重要性 243
16.5.2 空间站的过去 243
16.5.3 目前在运行的空间站系统 245
16.5.4 计划的空间站 247
16.5.5 新兴空间站概念 248
参考文献 250
互联网网址 250
术语表 251