衛星通信系統及應用（簡體書）

《衛星通信系統及應用》介紹衛星通信系統的基本理論、技術及應用，內容包括：衛星通信系統概述、通信衛星和地球站設備、鏈路計算、衛星通信的多址技術及典型應用、VSAT網及應用、衛星移動通信及典型系統、寬帶衛星網絡技術、衛星通信實際應用案例等。《衛星通信系統及應用》內容豐富、新穎，並注重基本概念和基本理論。《衛星通信系統及應用》理論聯繫實際，圖表豐富，便於教學。

目錄



第1章 衛星通信系統概述 1



1.1 衛星通信的基本概念 1



1.2 衛星通信的特點 1



1.3 衛星通信的業務及工作頻段 2



1.3.1 衛星通信的業務 2



1.3.2 衛星通信的頻段 2



1.4 衛星通信系統的組成 5



1.4.1 空間段 6



1.4.2 控制段 6



1.4.3 地面段 7



1.5 衛星通信的網絡結構 9



1.6 衛星通信的應用 10



1.6.1 衛星通信在廣播電視系統中的應用 11



1.6.2 無線電信號中繼 11



1.6.3 應急通信業務 12



1.6.4 惡劣環境中的應用 12



1.6.5 數據采集 12



1.6.6 油田通信和管道監控 12



1.6.7 軍事應用 13



1.7 習題 13



第2章 通信衛星和地球站設備 14



2.1 通信衛星的分類 14



2.2 通信衛星的軌道 15



2.2.1 衛星軌道的分類 15



2.2.2 衛星的軌道要素 19



2.3 通信衛星的覆蓋 19



2.3.1 天線波束的類型 20



2.3.2 全球波束覆蓋區 20



2.4 通信衛星的組成 21



2.4.1 控制系統 22



2.4.2 天線系統 22



2.4.3 遙測指令系統 22



2.4.4 電源系統 23



2.4.5 溫控系統 23



2.5 衛星通信地球站 23



2.5.1 地球站的組成和分類以及性能參數 23



2.5.2 地球站天線系統 27



2.5.3 地球站發射系統 29



2.5.4 地球站接收系統 32



2.5.5 地球站基帶系統 33



2.5.6 地球站站址的選擇與佈局 35



2.6 習題 37



第3章 鏈路計算 38



3.1 鏈路計算的睡 38



3.2 鏈路計算之參數及步驟 38



3.3 衛星通信鏈路中的噪聲 40



3.3.1 熱噪聲 40



3.3.2 天線噪聲 41



3.3.3 放大器噪聲 42



3.3.4 級聯噪聲 43



3.3.5 噪聲係數 44



3.3.6 吸收網絡的噪聲溫度 44



3.3.7 整個系統的噪聲溫度 45



3.4 衛星通信鏈路中的損耗 46



3.4.1 自由空間傳播損耗 46



3.4.2 饋線損耗 47



3.4.3 天線失調損耗 47



3.4.4 大氣和電離層損耗 47



3.5 上行鏈路 48



3.5.1 飽和通量密度 48



3.5.2 輸入回退 49



3.6 下行鏈路 49



3.7 全鏈路 50



3.8 習題 53



第4章 衛星通信的多址接入及典型應用 54



4.1 頻分多址 54



4.1.1 頻分多址工作原理 54



4.1.2 技術特點和應用特徵 55



4.1.3 頻分多址的非線性效應 56



4.1.4 頻分多址的關鍵技術問題 56



4.1.5 應用舉例 56



4.2 時分多址 57



4.2.1 時分多址工作原理 57



4.2.2 技術特點和應用特徵 58



4.2.3 時分多址幀結構 59



4.2.4 時分多址系統同步 60



4.2.5 應用舉例 62



4.3 碼分多址 63



4.3.1 擴頻技術 63



4.3.2 碼分多址工作原理 64



4.3.3 直擴碼分多址 65



4.3.4 直擴碼分多址關鍵技術 67



4.3.5 跳頻碼分多址 69



4.4 空分多址 69



4.4.1 空分多址定義 69



4.4.2 空分多址的原理 70



4.5 混合多址 73



4.6 典型衛星通信系統的多址方式 75



4.6.1 多址技術在衛星移動業務中的應用 75



4.6.2 “銥，，系統多址技術 77



4.6.3 “全球星（Globalstar)'，系統多址技術 78



4.6.4 “ICO”系統多址技術 78



4.7 習題 79



第5章 VSAT網及應用 80



5.1 VSAT衛星通信網的基本概念及其特點 80



5.1.1 VSAT衛星通信網基本概念 80



5.1.2 VSAT衛星通信網特點 80



5.2 VSAT網的組成及網絡結構 82



5.2.1 VSAT數據網的組成及工作原理 82



5.2.2 VSAT網的網絡結構 88



5.3 VSAT業務類型及應用 91



5.4 VSAT數據通信網 92



5.4.1 固定分配多址協議 93



5.4.2 爭用（隨機多址協議） 94



5.4.3 預約（可控多址協議） 98



5.4.4 隨機多址協議的比較 98



5.5 VSAT電話網 99



5.5.1 VSAT電話網的特點 99



5.5.2 VSAT電話網的技術體制 100



5.6 VSAT網的總體方案設計 101



5.6.1 用戶需求分析 102



5.6.2 VSAT的經濟性分析 103



5.6.3 VSAT的標準化 104



5.6.4 VSAT網絡控制與管理 104



5.6.5 VSAT的可靠性和安全保密 105



5.6.6 VSAT的總體設計 106



5.6.7 VSAT網工程建設與設計 106



5.6.8 VSAT網實例分析 108



5.7 VSAT技術發展 110



5.8 習題 111



第6章 衛星移動通信及典型系統 112



6.1 衛星移動通信系統的組成與分類 112



6.2 靜止軌道與非靜止軌道衛星系統的特點 113



6.3 衛星移動通信關鍵技術 114



6.4 軌道和星座設計 115



6.4.1 衛星軌道 115



6.4.2 星座設計 118



6.5 衛星移動信道模型 120



6.5.1 C.Loo模型 120



6.5.2 Corazza模型 120



6.5.3 Lutz模型 121



6.6 典型衛星移動通信系統 122



6.6.1 天通衛星移動通信系統 122



6.6.2 國際海事衛星系統 123



6.6.3 銥星系統 123



6.7 習題 124



第7章 寬帶衛星網絡技術 125



7.1 TCP/IP概述 125



7.1.1 TCP/IP的含義 125



7.1.2 TCP/IP的原理 125



7.1.3 TCP/IP的應用 130



7.1.4 TCP/IP存在的問題 130



7.2 衛星TCP/IP數據傳輸技術 132



7.2.1 衛星IP網絡與TCP/IP 132



7.2.2 衛星TCP/IP傳輸的基本改進 134



7.3 TCP在衛星鏈路上的性能問題及採用標準機制增強TCP性能 136



7.3.1 TCP在衛星鏈路上的性能問題 136



7.3.2 採用標準機制增強TCP性能 137



7.4 寬帶衛星IP通信網絡中的可靠傳輸技術 138



7.4.1 寬帶衛星通信網絡的意義及發展前景 138



7.4.2 寬帶衛星IP通信網絡中的可靠傳輸技術 139



7.5 習題 141



第8章 衛星通信實際應用案例 142



8.1 基於衛星網絡的應急指揮通信車系統 142



8.1.1 系統組成 142



8.1.2 主要功能 142



8.1.3 主要設備 143



8.2 衛星通信系統應用案例分析 145



8.2.1 海灣戰爭中的衛星通信系統 145



8.2.2 伊拉克戰爭中的衛星通信系統 146



8.3 習題 147



參考文獻 148