本書是關于衛星無線電測控原理和工程技術的專著。全書共16章,分上、下兩冊。上冊1~7章著重介紹衛星測控技術的原理,包括測控信息傳輸的基本理論、連續波調制、數字調制、射頻信道計算和設計,還介紹了當前衛星測控中深受用戶關注的差錯編碼技術和保密編碼技術。
本書可供從事航天器研究、設計、試驗和應用的工程技術人員閱讀,也可作為高等院校相關專業師生的參考書。
目錄
第1章 概論
1.1 概念與內涵
1.2 原理與系統組成
1.3 衛星無線電測控的特點
1.4 回顧與瞻望
1.5 星載無線電測控的工程實施
參考文獻
第2章 測控信息傳輸的理論基礎
2.1 概述
2.2 信號分析
2.2.1 確定信號的頻譜分析
2.2.2 確定信號的能量密度譜與功率密度譜
2.2.3 信號的頻譜及能量密度譜
2.3 隨機信號分析
2.3.1 隨機過程
2.3.2 隨機信號的功率譜密度
2.4 噪聲
2.4.1 高斯噪聲
2.4.2 白噪聲
2.4.3 等效噪聲溫度和噪聲系數
2.4.4 噪聲系數、噪聲溫度和噪聲功率譜密度之間的關系
2.4.5 窄帶噪聲
2.5 線性系統,
2.5.1 確定信號通過線性系統
2.5.2 隨機信號通過線性系統
2.5.3 信號加噪聲通過窄帶系統
2.6 信息論簡述
2.6.1 信息的度量
2.6.2 信道容量
2.6.3 山農(Shannon)公式
2.6.4 編碼傳輸
2.7 測控信息的多路傳輸
2.7.1 頻分多路傳輸
2.7.2 時分多路傳輸
參考文獻
第3章 連續波調制技術
3.1 概述
3.2 振幅調制
3.2.1 調幅波的頻譜分析
3.2.2 三種調幅方式的比較
3.3 頻率調制和相位調制
3.3.1 窄帶調頻
3.3.2 寬帶調頻
3.3.3 調頻波的產生和解調
3.3.4 調頻的抗干擾性能
3.3.5 調頻的門限效應及降低門限解調方式
3.3.6 相位調制(PM)
3.3.7 三種調制方式的性能比較
3.4 鎖相技術
3.4.1 鎖相環路
3.4.2 環路的噪聲性能
3.4.3 環路的跟蹤和捕獲
3.5 載波同步
3.5.1 直接法
3.5.2 插入導頻法
3.5.3 載波同步的性能指標
參考文獻
第4章 數字調制技術
4.1 概述
4.2 數字基帶信號
4.2.1 脈沖編碼調制
4.2.2 數字傳輸系統的一些重要技術特性
4.2.3 PCM編碼常用碼型
4.2.4 數字基帶信號的功率譜
4.2.5 數字基帶信號傳輸的無失真條件
4.2.6 數字基帶信號的最佳檢測
4.2.7 非理想信道下的最佳基帶傳輸系統
4.3 二元數字調制
4.3.1 幅移鍵控(ASK)
4.3.2 頻移鍵控(FSK)
4.3.3 PSK調制
4.3.4 DPSK調制
4.4 多元數字調制
4.4.1 QPSK調制
4.4.2 0QPSK調制
4.4.3 MSK調制
4.4.4 UQPSK調制
4.4.5 其他多元數字調制
4.5 數字載波調制的比較
4.6 擴頻調制
4.6.1 簡介
4.6.2 直接序列調相擴頻系統
4.6.3 跳頻擴頻系統
4.6.4 擴頻調制在碼分多址系統中的應用
參考文獻
第5章 差錯控制編碼
5.1 概述
5.2 差錯控制方式及編碼原理
5.2.1 差錯控制方式
5.2.2 編碼的基本概念
5.2.3 編碼的基本原理
5.2.4 編碼分類
5.2.5 線性分組碼
5.2.6 循環碼
5.2.7 應用方法
5.3 漢明碼
5.4 循環冗余校驗碼(CRC碼)
5.5 BCH碼
5.5.1 BCH碼的構造
5.5.2 BCH碼的譯碼
5.6 RS碼
5.6.1 RS碼的構造
5.6.2 RS碼譯碼
5.7 卷積碼
5.7.1 基本概念
5.7.2 卷積碼的描述
5.7.3 卷積碼的譯碼
5.7.4 刪余卷積碼
5.8 Turbo碼
5.8.1 Turbo碼編碼
5.8.2 Turbo碼譯碼
5.9 低密度奇偶校驗碼LDPC
5.9.1 LDPC碼的編碼
5.9.2 LDPC碼的譯碼
5.10 網格編碼調制
……
第6章 數據保護技術
第7章 衛星測控射頻信道與技術
參考文獻
1.1 概念與內涵
1.2 原理與系統組成
1.3 衛星無線電測控的特點
1.4 回顧與瞻望
1.5 星載無線電測控的工程實施
參考文獻
第2章 測控信息傳輸的理論基礎
2.1 概述
2.2 信號分析
2.2.1 確定信號的頻譜分析
2.2.2 確定信號的能量密度譜與功率密度譜
2.2.3 信號的頻譜及能量密度譜
2.3 隨機信號分析
2.3.1 隨機過程
2.3.2 隨機信號的功率譜密度
2.4 噪聲
2.4.1 高斯噪聲
2.4.2 白噪聲
2.4.3 等效噪聲溫度和噪聲系數
2.4.4 噪聲系數、噪聲溫度和噪聲功率譜密度之間的關系
2.4.5 窄帶噪聲
2.5 線性系統,
2.5.1 確定信號通過線性系統
2.5.2 隨機信號通過線性系統
2.5.3 信號加噪聲通過窄帶系統
2.6 信息論簡述
2.6.1 信息的度量
2.6.2 信道容量
2.6.3 山農(Shannon)公式
2.6.4 編碼傳輸
2.7 測控信息的多路傳輸
2.7.1 頻分多路傳輸
2.7.2 時分多路傳輸
參考文獻
第3章 連續波調制技術
3.1 概述
3.2 振幅調制
3.2.1 調幅波的頻譜分析
3.2.2 三種調幅方式的比較
3.3 頻率調制和相位調制
3.3.1 窄帶調頻
3.3.2 寬帶調頻
3.3.3 調頻波的產生和解調
3.3.4 調頻的抗干擾性能
3.3.5 調頻的門限效應及降低門限解調方式
3.3.6 相位調制(PM)
3.3.7 三種調制方式的性能比較
3.4 鎖相技術
3.4.1 鎖相環路
3.4.2 環路的噪聲性能
3.4.3 環路的跟蹤和捕獲
3.5 載波同步
3.5.1 直接法
3.5.2 插入導頻法
3.5.3 載波同步的性能指標
參考文獻
第4章 數字調制技術
4.1 概述
4.2 數字基帶信號
4.2.1 脈沖編碼調制
4.2.2 數字傳輸系統的一些重要技術特性
4.2.3 PCM編碼常用碼型
4.2.4 數字基帶信號的功率譜
4.2.5 數字基帶信號傳輸的無失真條件
4.2.6 數字基帶信號的最佳檢測
4.2.7 非理想信道下的最佳基帶傳輸系統
4.3 二元數字調制
4.3.1 幅移鍵控(ASK)
4.3.2 頻移鍵控(FSK)
4.3.3 PSK調制
4.3.4 DPSK調制
4.4 多元數字調制
4.4.1 QPSK調制
4.4.2 0QPSK調制
4.4.3 MSK調制
4.4.4 UQPSK調制
4.4.5 其他多元數字調制
4.5 數字載波調制的比較
4.6 擴頻調制
4.6.1 簡介
4.6.2 直接序列調相擴頻系統
4.6.3 跳頻擴頻系統
4.6.4 擴頻調制在碼分多址系統中的應用
參考文獻
第5章 差錯控制編碼
5.1 概述
5.2 差錯控制方式及編碼原理
5.2.1 差錯控制方式
5.2.2 編碼的基本概念
5.2.3 編碼的基本原理
5.2.4 編碼分類
5.2.5 線性分組碼
5.2.6 循環碼
5.2.7 應用方法
5.3 漢明碼
5.4 循環冗余校驗碼(CRC碼)
5.5 BCH碼
5.5.1 BCH碼的構造
5.5.2 BCH碼的譯碼
5.6 RS碼
5.6.1 RS碼的構造
5.6.2 RS碼譯碼
5.7 卷積碼
5.7.1 基本概念
5.7.2 卷積碼的描述
5.7.3 卷積碼的譯碼
5.7.4 刪余卷積碼
5.8 Turbo碼
5.8.1 Turbo碼編碼
5.8.2 Turbo碼譯碼
5.9 低密度奇偶校驗碼LDPC
5.9.1 LDPC碼的編碼
5.9.2 LDPC碼的譯碼
5.10 網格編碼調制
……
第6章 數據保護技術
第7章 衛星測控射頻信道與技術
參考文獻
序
我國的航天事業在50多年的發展歷程中,從無到有,從小到大,創造了以“兩彈一星”、載人航天和繞月探測為重要里程碑的輝煌成就,構築了專業齊全、功能配套、設施完備的航天科技工業體系,掌握了一大批具有自主知識產權的核心技術,積累了獨具特色的航天工程管理經驗和方法,造就了一支技術精湛、作風優良的航天人才隊伍,孕育形成了具有鮮明時代特征的航天精神、“兩彈一星”精神和載人航天精神,在世界高科技領域佔有了一席之地,並在一些重要技術領域躋身世界先進行列,為維護國家安全、帶動科技進步、推動經濟發展、促進社會和諧和振奮民族精神作出了重要貢獻。
回顧50多年的發展與建設,我國的航天事業,在創業中起步,在探索中發展。在改革中騰飛,走出了一條具有中國特色的創新發展之路,在取得輝煌成就的同時,通過無數航天科技工作者的探索與實踐,也創造積累了十分寶貴的經驗。為了將這些知識財富傳承下來。用以指導新時期的航天重大工程實踐,促進航天科技成果在更加廣闊的領域推廣應用。為推動國民經濟建設和社會進步發揮更大的作用.自20世紀80年代起.數以千計的航天科技工作者歷時20余年.從導彈武器、運載火箭和空間飛行器等航天產品的設計、研制、生產、試驗等各個方面,系統總結了在實踐中形成的理論、方法和工程經驗.編纂了一部共1 56冊、6500余萬字的鴻篇巨制——《導彈與航天叢書》,奉獻給廣大讀者。
當前,面對世界格局多極化、全球經濟一體化、科學技術突飛猛進以及新軍事變革不斷向縱深發展的新形勢,航天科技工業作為國家的戰略安全基石以及科技進步、經濟發展、社會和諧的重要推動力量,越來越凸現出其重要的戰略地位。十七大以來,黨和國家高度重視航天科技工業的發展,提出了富國強軍的明確要求,部署了包括載人航天工程第二步、探月工程二期、高分辨率對地觀測系統、新一代運載火箭在內的一系列國家重大工程和重大科技專項任務,可以說,航天科技工業正處于歷史上任務最多、發展最快的重大戰略機遇期,形勢和任務對航天科技工業的發展提出了新的更高要求。如何抓住難得機遇,乘勢而上,圓滿完成國家任務,從而推動我國航天事業全面、協調、可持續發展,真正擔負起富國強軍、建設創新型國家和推動我國成為航天大國、強國的歷史責任,是新一代航天科技工作者必須面對的重大考驗。
因此,在新時期航天事業蓬勃發展和讀者需求的強力推動下,重印《導彈與航天叢書》凸顯了重要的現實意義和深遠的歷史意義。希望這部叢書能夠使我國航天事業50多年的創新成果和實踐經驗,在新的歷史時期彰顯出無窮活力,給人以更加深刻的啟示,從而推動更多的航天科技工作者在新的航天工程實踐中,不斷繼承、完善、發展航天事業50多年形成的寶貴經驗,積極探索新形勢下航天科技工業發展的內在規律,努力建設航天科技工業新體系,使我國的航天事業在新的起點上不斷譜寫更加輝煌的歷史篇章。
回顧50多年的發展與建設,我國的航天事業,在創業中起步,在探索中發展。在改革中騰飛,走出了一條具有中國特色的創新發展之路,在取得輝煌成就的同時,通過無數航天科技工作者的探索與實踐,也創造積累了十分寶貴的經驗。為了將這些知識財富傳承下來。用以指導新時期的航天重大工程實踐,促進航天科技成果在更加廣闊的領域推廣應用。為推動國民經濟建設和社會進步發揮更大的作用.自20世紀80年代起.數以千計的航天科技工作者歷時20余年.從導彈武器、運載火箭和空間飛行器等航天產品的設計、研制、生產、試驗等各個方面,系統總結了在實踐中形成的理論、方法和工程經驗.編纂了一部共1 56冊、6500余萬字的鴻篇巨制——《導彈與航天叢書》,奉獻給廣大讀者。
當前,面對世界格局多極化、全球經濟一體化、科學技術突飛猛進以及新軍事變革不斷向縱深發展的新形勢,航天科技工業作為國家的戰略安全基石以及科技進步、經濟發展、社會和諧的重要推動力量,越來越凸現出其重要的戰略地位。十七大以來,黨和國家高度重視航天科技工業的發展,提出了富國強軍的明確要求,部署了包括載人航天工程第二步、探月工程二期、高分辨率對地觀測系統、新一代運載火箭在內的一系列國家重大工程和重大科技專項任務,可以說,航天科技工業正處于歷史上任務最多、發展最快的重大戰略機遇期,形勢和任務對航天科技工業的發展提出了新的更高要求。如何抓住難得機遇,乘勢而上,圓滿完成國家任務,從而推動我國航天事業全面、協調、可持續發展,真正擔負起富國強軍、建設創新型國家和推動我國成為航天大國、強國的歷史責任,是新一代航天科技工作者必須面對的重大考驗。
因此,在新時期航天事業蓬勃發展和讀者需求的強力推動下,重印《導彈與航天叢書》凸顯了重要的現實意義和深遠的歷史意義。希望這部叢書能夠使我國航天事業50多年的創新成果和實踐經驗,在新的歷史時期彰顯出無窮活力,給人以更加深刻的啟示,從而推動更多的航天科技工作者在新的航天工程實踐中,不斷繼承、完善、發展航天事業50多年形成的寶貴經驗,積極探索新形勢下航天科技工業發展的內在規律,努力建設航天科技工業新體系,使我國的航天事業在新的起點上不斷譜寫更加輝煌的歷史篇章。
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