定 價:43 元
叢書名:軍隊“2110工程”建設項目·信息安全技術
- 作者:周輝 ,鄭海昕 ,許定根 著
- 出版時間:2010/4/1
- ISBN:9787118067798
- 出 版 社:國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TN927
- 頁碼:197
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《空間通信技術》以統(tǒng)一數據流的觀點為主線,將通信技術、測控技術基礎理論與航天技術實踐有機地結合在一起,系統(tǒng)地闡述了航天通信與測控的構成、技術與發(fā)展!犊臻g通信技術》可作為大學有關專業(yè)碩士生的教材,也可作為通信工程、電子工程、信息工程、信號處理、圖像處理等有關領域科技工作者的參考書。
計算機技術、通信技術、網絡技術的發(fā)展,給軍隊指揮自動化系統(tǒng)、綜合電子信息系統(tǒng)的建設與發(fā)展帶來了深刻的影響。未來以電子戰(zhàn)、網絡戰(zhàn)和作戰(zhàn)保密等為主要作戰(zhàn)樣式的信息化戰(zhàn)爭,離不開信息技術的支撐。武器裝備的信息化、網絡化加快了信息技術在裝備的研制、試驗、采購、指揮、管理、保障和使用全過程中的滲透與應用。因此,在軍隊深入開展軍事信息技術學科的建設,加強軍事人才信息化素質與能力的培養(yǎng),是繼往開來的一件大事,也是對軍事裝備學、作戰(zhàn)指揮學等學科建設的有力支持。
為了總結梳理裝備指揮技術學院軍事信息技術學科的建設成果,提升學科建設水平和裝備人才培養(yǎng)質量,在軍隊“2110工程”專項經費支持下,在裝備指揮技術學院“2110工程”教材(著作)編審委員會統(tǒng)一組織指導下,軍事信息技術學科領域的專家學者編著了一批適應裝備人才培養(yǎng)需求,對我軍裝備信息化和裝備信息安全工作具有主要指導作用的系列叢書。
編輯這套叢書是我院軍事信息技術學科建設的重要內容,也是體現軍事信息技術學科建設水平的重要標志。通過系統(tǒng)、全面地梳理,將軍隊開展信息化建設的實踐經驗進一步理論化、科學化,形成具有軍事裝備特色的軍事信息技術知識體系。
第1章 緒論
1.1 航天技術的組成與基本概念
1.2 空間通信系統(tǒng)的基本概念
1.2.1 空間通信系統(tǒng)的組成
1.2.2 空間信息傳輸的特殊性
1.2.3 空間段通信方式
1.3 新技術給空間信息傳輸技術帶來的變化
1.4 深空通信與測控面臨的根本問題與改進方案
1.4.1 深空通信與測控面臨的根本問題
1.4.2 改進方案
參考文獻
第2章 空間環(huán)境與無線電波傳播
2.1 深空通信系統(tǒng)的空間環(huán)境
2.1.1 太陽與地球
2.1.2 大氣層
2.1.3 電離層
2.1.4 地球輻射帶
2.1.5 宇宙射線
2.1.6 其他行星大氣層對無線電波傳播的影響
2.2 空間污染環(huán)境
2.2.1 空間碎片
2.2.2 空間污染與航天器自污染
2.3 無線電噪聲
2.3.1 無線電噪聲的分類
2.3.2 無線電噪聲的定量描述
2.4 空間無線電資源
參考文獻
第3章 空間通信技術基礎
3.1 概述
3.1.1 衛(wèi)星通信技術
3.1.2 空間通信系統(tǒng)組成要素
3.2 軌道要素
3.2.1 開普勒定律
3.2.2 相關術語與參數
3.3 發(fā)射技術
3.3.1 宇宙速度
3.3.2 火箭技術
3.3.3 衛(wèi)星的發(fā)射過程
3.4 空間通信體制概論
3.4.1 多址通信方式
3.4.2 多址分配制度
3.4.3 交換方式
參考文獻
第4章 信息傳輸技術
4.1 數字基帶信號壓縮技術
4.1.1 語音編碼技術
4.1.2 圖像編碼技術
4.2 差錯控制
4.2.1 數字通信系統(tǒng)與信道編碼
4.2.2 編碼增益
4.2.3 信道編碼
4.2.4 Turbo碼
4.2.5 信源與信道聯合編碼和譯碼
4.3 數字信號的調制與解調
4.3.1 概述
4.3.2 空間信息系統(tǒng)調制與解調方式
參考文獻
第5章 航天測控技術
5.1 航天測控系統(tǒng)
5.1.1 航天測控系統(tǒng)的功能
5.1.2 航天測控站的組成
5.1.3 航天通信與測控網
5.1.4 航天測控體制的發(fā)展歷程
5.2 統(tǒng)一測控系統(tǒng)
5.2.1 應答機
5.2.2 地面測控設備
5.3 航天無線電跟蹤測量技術
5.3.1 概述
5.3.2 無線電測角技術
5.3.3 無線電測距技術
5.3.4 無線電測速技術
5.4 鎖相技術
5.4.1 鎖相環(huán)原理
5.4.2 鎖相環(huán)在統(tǒng)一測控系統(tǒng)中的應用
5.5 航天無線電遙測技術
5.5.1 概述
5.5.2 PCM遙測信號
5.5.3 PCM遙測系統(tǒng)中的信道編碼
5.5.4 遙測系統(tǒng)中的同步技術
5.6 航天無線電遙控技術
5.6.1 概述
5.6.2基帶信號構造
5.6.3 調制體制
5.6.4驗證和保護
5.7 航天測控技術發(fā)展
5.7.1 深空測控
5.7.2 小衛(wèi)星測控
參考文獻
第6章 跟蹤與中繼衛(wèi)星系統(tǒng)
6.1 概述
6.1.1 TDRSS的現狀與發(fā)展
6.1.2 TDRSS的工作原理與基本組成
6.1.3 TDRSS的特點
6.1.4 TDRSS的通信業(yè)務與通信容量
6.1.5 信道鏈路劃分
6.2 TDRSS星間鏈路的建立
6.2.1 天線的角度跟蹤
6.2.2 信號的捕獲及跟蹤
6.3 TDRSS的跟蹤測軌
6.3.1 雙向測速、測距
6.3.2 單向測速、測距
6.3.3 用戶航天器自主定位技術
6.4 TDRSS的數據中繼
6.4.1 數據中繼業(yè)務
6.4.2 傳輸鏈路及信號分析
6.5 TDRSS的應用
參考文獻
第7章 空間通信與測控總體技術
7.1 引言
7.2 系統(tǒng)設計的基點
7.2.1 通信方程
7.2.2 系統(tǒng)參數的計算
7.2.3 傳輸損耗
7.3 系統(tǒng)拓撲結構
7.3.1 空間鏈路總體結構
7.3.2 系統(tǒng)網絡拓撲設計
7.4 空間鏈路設計
7.4.1 空間鏈路的構成舉例
7.4.2 空間通信鏈路模型
參考文獻
第8章 空間光通信技術
8.1 概述
8.1.1 光通信的發(fā)展歷程
8.1.2 光通信的分類
8.1.3 光通信的特點
8.2 空間光通信系統(tǒng)
8.2.1 空間光通信系統(tǒng)的工作原理
8.2.2 空間光通信系統(tǒng)的主要組成部分的功能與特性
8.3 空間光通信的關鍵技術
8.3.1 高功率光源
8.3.2 精密可靠的光束控制技術
8.3.3 高碼率編碼調制技術
8.3.4 PAT技術
8.4 空間光通信鏈路
8.4.1 星際光通信鏈路
8.4.2 背景干擾
8.4.3 大氣影響
8.4.4仿真及分析
參考文獻
第9章 空間信息系統(tǒng)的標準化
9.1 概述
9.1.1 空間數據系統(tǒng)
9.1.2 空間數據系統(tǒng)咨詢委員會
9.1.3 CCSDS建議書
9.2 CCSDS標準的技術特征
9.2.1 繼承與擴展
9.2.2 空間信息系統(tǒng)功能模型
9.2.3 CCSDS標準的層次模型
9.2.4 虛擬信道
9.2.5 與我國現行標準的關系
9.3 CCSDS的分包遙測遙控技術
9.3.1 CCSDS分包數據結構
9.3.2 CCSDS遙測技術
9.3.3 CCSDS遙控技術
9.4 高級在軌數據系統(tǒng)
9.4.1 AOS的特點
9.4.2 系統(tǒng)概貌
9.4.3 AOS業(yè)務
9.4.4 AOS在我國航天器中的應用
參考文獻
第10章 空間通信測控網
10.1 概述
10.1.1 組網問題的提出
10.1.2 組網原則
10.1.3 空間通信測控網的結構與特點
10.1.4 空間通信與測控體制
10.2 時間系統(tǒng)
10.2.1 常用時間系統(tǒng)
10.2.2 時間統(tǒng)一系統(tǒng)
10.2.3 CCSDS時間碼格式
10.2.4 我國航天通信測控網中的時間碼
10.3 指揮調度系統(tǒng)
10.3.1 概述
10.3.2 指揮調度系統(tǒng)的功能及其主要設備
10.3.3 指揮調度信息的傳輸
10.4 國內外深空通信測控網發(fā)展現狀
10.4.1 美國深空通信測控網
10.4.2 俄羅斯深空通信測控網
10.4.3 日本深空探測與測控網
10.4.4 歐聯空間局通信測控網
10.4.5 印度航天通信測控網
10.4.6 中國航天通信測控網
10.5 深空通信測控網的未來發(fā)展
10.5.1 天基通信測控網
10.5.2 中國深空通信測控網的未來發(fā)展
參考文獻
第11章 未來發(fā)展趨勢
11.1 深空通信與測控技術的未來發(fā)展動向
11.1.1 通信技術在航天領域的應用
11.1.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性技術
11.1.3 航天器自主運行技術
11.1.4 航天器之間的跟蹤
11.1.5 建立太空資源數據庫
11.2 天線
11.3 自由空間光通信
11.4 互聯網給航天信息傳輸業(yè)務注入了新思想
參考文獻
發(fā)射衛(wèi)星或飛行器耗資巨大,要求設備高可靠、長壽命(一般10年以上),并且能適應太空特殊條件;要求電子元件的失效率低于1非特(10-9/h),通信設備可以采用備份或切換裝置。飛行器在飛行時,會受到輻射帶高能粒子的輻射、太陽風和宇宙射線等高速、高能電子和等離子的沖擊與大范圍的溫度變化及強烈的沖擊振動,因此需要采取特殊防護措施,使太陽電池和內部的器件不受損害。
飛行器(如載人飛船)重返大氣層時,飛行速度很高,所產生的沖擊波使飛行器四周的溫度高達4000%,周圍空氣形成等離子鞘套,使得無線電波受到很大的衰減,甚至會使通信完全中斷(稱為“黑障”)。鞘套還會使天線阻抗失配,輻射方向圖畸變。傳輸衰減與等離子鞘套的厚度成正比,與使用頻率的平方成反比。毫米波對等離子體有較好的穿透能力,因此在飛行器重返大氣層時,常采用較高的頻率進行通信。
空間通信使用的頻段為超長波到毫米波和激光。其基本設備為發(fā)射和接收設備、信號和數據處理設備、信號監(jiān)測和控制設備等。對空間通信設備要求是:體積小、重量輕、功耗小、高可靠性和較長壽命,能在惡劣環(huán)境下工作。對地球站設備的要求是:發(fā)射功率大,接收靈敏度高,能自動捕獲跟蹤、測量和控制目標,能快速或實時處理信息。
1.2.3 空間段通信方式
航天器在空間段的飛行方式可以分為巡航和空間天體探測飛行。
1.巡航飛行
如果各方面條件許可,巡航飛行段和地面保持通信的方式與GE()上衛(wèi)星的通信方式相同,隨著空間距離的加大,深空范圍的通信方式與GEO上衛(wèi)星的通信方式有所不同,可以采用激光通信或經由跟蹤與中繼衛(wèi)星轉發(fā)。
2.空間天體探測飛行
空間天體探測飛行有掠過、環(huán)飛和著陸三種方式。
1)掠過方式
當深空探測采用掠過方式時,由于航天器與行星遭遇時,成像觀測數據量很大,應采用存儲轉發(fā)方式,即先高速獲取數據,存儲后再低速傳回地球。
2)環(huán)飛方式
環(huán)飛方式探測就是將軌道變成行星的衛(wèi)星軌道,可采用以下兩種通信方式:
(1)間斷的存儲轉發(fā)方式,采用與巡航段的相同方式和GEO上的跟蹤與幣繼衛(wèi)星保持通信,當深空航天器飛人行星陰影區(qū),不直接可見地球時,先將觀測數據存儲起來,在飛出陰影區(qū)時再發(fā)回地球。