注册 | 登录读书好,好读书,读好书!
读书网-DuShu.com
当前位置: 首页出版图书科学技术航空、航天卫星通信:英文版

卫星通信:英文版

卫星通信:英文版

定 价:¥54.00

作 者: (美)Timothy Pratt等著
出版社: 电子工业出版社
丛编项: 国外电子与通信教材系列
标 签: 卫星通信

ISBN: 9787505392274 出版时间: 2003-11-01 包装: 胶版纸
开本: 23cm 页数: 536 字数:  

内容简介

  本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材之一。本教材的主要对象是通信工程、计算机通信以及信息工程等专业的本科高年级学生,也可作为跨专业学生和工程技术人员的参考书。本书是一本介绍卫星通信原理、技术和系统的基础性教材,包括卫星移动通信的内容,同时对卫星通信系统中的因特网业务及宽带综合业务的特殊问题和技术进行了讨论。书中还列举了当前正在运行的一些典型的卫星通信系统。TimothyPratt:弗吉尼亚技术学院电气与计算机工程系教授。他在英国伯明翰大学获得电气工程硕士与博士学位,并在英国及美国教授通信课程。其研究领域包括卫星通信、定位以及航空电子设备等;此外,他也是IEEE高级会员及IEE(London)的会员。本书是关于卫星通信的一本最新且权威的著作。全书共分为11章,4个附录,内容涉及轨道力学与发射台、人造卫星、人造卫星链路设计、卫星链路的调制与多路技术、多路存取、数字卫星链路误差控制、传播效果及其对卫星地球链路的影响、VSAT系统、低地球轨道与非同步卫星系统、直接广播卫星电视与无线电通信、卫星导航与全球定位系统等。全书内容结构合理,反映了卫星通信的前沿技术。?勺魑笞ㄔ盒5缙こ套ㄒ笛慕滩模部勺魑喙匮芯咳嗽奔肮こ碳际跞嗽钡牟慰际椤?

作者简介

  TimothyPratt:弗吉尼亚技术学院电气与计算机工程系教授。他在英国伯明翰大学获得电气工程硕士与博士学位,并在英国及美国教授通信课程。其研究领域包括卫星通信、定位以及航空电子设备等;此外,他也是IEEE高级会员及IEE(London)的会员。

图书目录

1.    Introduction                  
 1.1   Background                  
 1.2   A Brief History of Satellite Communications                  
 1.3   Satellite Communications in 2000                  
 1.4   Overview of Satellite Communications                  
 1.5   Summary                  
 References                  
 2.    Orbital Mechanics and Launchers                  
 2.1   Orbital Mechanics                  
        Developing the Equations of the Orbit                  
        Kepler's Three Laws of Planetary Motion                  
        Describing the Orbit of a Satellite                  
        Locating the Satellite in the Orbit                  
        Locating the Satellite with Respect to the Earth                  
        Orbital Elements                  
        Example 2.1.1 Geostationary Satellite Orbit Radius                  
        Example 2.1.2 Low Earth Orbit                  
        Example 2.1.3 Elliptical Orbit                  
 2.2    Look Angle Determination                  
        The Subsatellite Point                  
        Elevation Angle Calculation                  
        Azimuth Angle Calculation                  
        Specialization to Geostationary Satellites                  
        Visibility Test                  
        Example 2.2.1 Geostationary Satellite Look Angles                  
 2.3    Orbital Perturbations                  
        Longitudinal Changes: Effects of the Earth's Oblateness                  
        Inclination Changes: Effects of the Sun and the Moon                  
        Example 2.3.1 Drift with a Geostationary Satellit                  
 2.4    Orbit Determination                  
 2.5    Launches and Launch Vehicles                  
        Expendable Launch Vehicles (ELVs)                  
        Placing Satellites into Geostationary Orbit                  
 2.6    Orbital Effects in Communications Systems Performance                  
        Doppler Shift                  
        Example 2.6.1 Doppler Shift for a LEO Satellite                  
        Range Variations                  
        Solar Eclipse                  
        Sun Transit Outage                  
 2.7   Summary                  
 References                  
 Problems                  
 3.    Satellites                  
 3.1   Satellite Subsystems                  
         Attitude and Orbit Control System (AOCS)                  
         Telemetry, Tracking, Command and Monitoring (TTC&M)                  
         Power System                  
         Communications Subsystems                  
         Satellite Antennas                  
 3.2   Attitude and Orbit Control System (AOCS)                  
         Attitude Control System                  
         Orbit Control System                  
 3.3   Telemetry, Tracking, Command, and Monitoring                  
         Telemetry and Monitoring System                  
         Tracking                  
         Command                  
 3.4   Power Systems                  
 3.5   Communications Subsystems                  
         Description of the Communications System                  
         Transponders                  
 3.6   Satellite Antennas                  
         Basic Antenna Types and Relationships                  
         Example 3.6.1  Global Beam Antenna                  
         Example 3.6.2  Regional Coverage Antenna                  
         Satellite Antennas in Practice                  
 3.7   Equipment Reliability and Space Qualification                  
         Space Qualification                  
         Reliability                  
         Redundancy                  
 3.8   Summary                  
 References                  
 Problems                  
 4.    Satellite Link Design                  
 4.1   Introduction                  
 4.2   Basic Transmission Theory                  
        Example 4.2.1                  
        Example 4.2.2                  
 4.3   System Noise Temperature and G/T Ratio                  
        Noise Temperature                  
        Calculation of System Noise Temperature                  
        Example 4.3.1                  
        Example 4.3.2                  
        Noise Figure and Noise Temperature                  
        Example 4.3.3                  
        G/T Ratio for Earth Stations                  
        Example 4.3.4                  
 4.4   Design of Downlinks                  
        Link Budgets                  
        Link Budget Example: C-Band Downlink for Earth Coverage Beam                  
 4.5   Satellite Systems Using Small Earth Stations                  
        Direct Broadcast TV                  
        Example 4.5.1                  
 4.6   Uplink Design                  
        Example 4.6.1                  
 4.7   Design for Specified C/N: Combining C/N and C/I Values in Satellite Links                  
        Example 4.7.1                  
        Overall (C/N)o with Uplink and Downlink Attenuation                  
        Uplink and Downlink Attenuation in Rain                  
        Uplink Attenuation and (C/N)up                  
         Downlink Attenuation and (C/N)dn                  
         System Design for Specific Performance                  
         Satellite Communication Link Design Procedure                  
 4.8   System Design Examples                  
         System Design Example 4.8.1                  
         Ku Band Uplink Design                  
         Ku Band Downlink Design                  
         Rain Effects at Ku Band                  
         Summary of Ku Band Link Performance                  
         System Design Example 4.8.2 Personal Communication System Using                  
           Low Earth Orbit Satellites                  
         Inbound Link: Mobile Terminal to Gateway Station                  
         Mobile Terminal to Satellite Link                  
         Satellite to Gateway Station Link                  
         Outbound Link                  
         Downlink C/N Budget                  
         Optimizing System Performance                  
         Link Margins with FEC                  
         Rain Attenuation at Ku Band                  
         Path Blockage at L-Band                  
         Summary of L-band Mobile PCS System Performance                  
 4.9   Summary                  
 References                  
 Problems                  
 5.    Modulation and Multiplexing Techniques for Satellite Links                  
 5.1    Frequency Modulation                  
         Waveform Equation for FM                  
         Bandwidth of FM Signals: Carson's Rule                  
         Baseband S/N Ratio for FM Signals                  
         Pre-emphasis and de-emphasis                  
         Pre-emphasis                  
 5.2   Analog FM Transmission by Satellite                  
         Television Signals                  
         S/N Ratios for FM Video Transmission                  
         Example 5.2.1                  
         FM Threshold                  
         SCPC FM Links                  
         Example 5.2.2                  
         Data Transmission Using Analog FM Channels                  
        Example 5.2.3                  
 5.3   Digital Transmission                  
        Baseband Digital Signals                  
        Baseband Transmission of Digital Data                  
        Band-pass Transmission of Digita Data                  
        Example 5.3.1                  
        Example 5.3.2                  
        Transmission of QPSK Signals through a Bandlimited Channel                  
        Example 5.3.3                  
        Example 5.3.3                  
 5.4   Digital Modulation and Demodulation                  
        Terminology                  
        Modulation and Coding                  
        Bit and Symbol Error Rates                  
        Binary Phase Shift Keying (BPSK)                  
        Probability of a Symbol Error                  
        BPSK Bit Error Rate                  
        QPSK Bit Error Rate                  
        Example 5.4.1                  
        Example 5.4.2                  
        Generation of Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) Signals                  
        QPSK Variants                  
 5.5   Digital Transmission of Analog Signals                  
        Sampling and Quantizing                  
        Nonuniform Quantization: Compression and Expansion                  
        Signal-to-Noise Ratio in Digital Voice Systems                  
        Digital Television                  
 5.6   Time Division Multiplexing                  
        TDM Terminology: The U.S. T1 24-Channel System                  
        Other TDM Systems                  
        Channel Synchronization in TDM                  
 5.7   Summary                  
 References                  
 Problems                  
 6.   Multiple Access                  
 6.1   Introduction                  
 6.2   Frequency Division Multiple Access (FDMA)                  
        Intermodulation                  
        Intermodulation Example                  
        Calculation of C/N with Intermodulation                  
        Example 6.2.1 Power Sharing in FDMA                  
        Example 6.2.2 Channel Capacity with Demand Access FDMA                  
 6.3   Time Division Multiple Access (TDMA)                  
       Bits, Symbols, and Channels                  
       TDMA Frame Structure                  
         Example 6.3.1 TDMA in a Fixed Station Network                  
         Reference Burst and Preamble                  
         Unique Word                  
         Guard Times                  
         Synchronization in TDMA Networks                  
         Transmitter Power in TDMA Networks                  
         Example 6.3.2 TDMA in a VSAT Network                  
         Example 6.3.2 TDMA in a Fixed Earth Station Network                  
         Satellite Switched TDMA                  
 6.4   Onboard Processing                  
         Baseband Processing Transponders                  
         Satellite Switched TDMA with Onboard Processing                  
 6.5   Demand Access Multiple Access (DAMA)                  
         Example 6.5.1 FDMA-SCPC-DA                  
 6.6   Random Access                  
 6.7   Packet Radio Systems and Protocols                  
 6.8   Code Division Multiple Access (CDMA)                  
         Spread Spectrum Transmission and Reception                  
         DS-SS CDMA Capacity                  
         Example 6.8.1 CDMA in a Fixed Earth Station Network                  
         Example 6.8.2 CDMA in an LEO Satellite Network                  
         Example 6.8.3 GPS                  
 6.9   Summary                  
 References                  
 Problems                  
 7.    Error Control for Digital Satellite Links                  
 7.1   Error Detection and Correction                  
 7.2   Channel Capacity                  
 7.3   Error Control Coding                  
         Example 7.3.1                  
         Linear and Cyclic Block Codes                  
         Golay Codes                  
 7.4   Performance of Block Error Correction Codes                  
 7.5   Convolutional Codes                  
 7.6   Implementation of Error Detection on Satellite Links                  
         Example 7.6.1                  
 7.7   Concatenated Coding and Interleaving                  
 7.8   Turbo Codes                  
 7.9   Summary                  
 References                  
 Problems                  
 8.    Propagation Effects and their Impact on Satellite-Earth Links                  
 8.1   Introduction                  
 8.2   Quantifying Attenuation and Depolarization                  
        Example 8.2.1                  
 8.3   Propagation Effects that Are Not Associated with Hydrometeors                  
         Atmospheric Absorption                  
        Cloud Attenuation                  
        Tropospheric Scintillation and Low Angle Fading                  
        Faraday Rotation in the Atmosphere                  
        Ionospheric Scintillations                  
 8.4   Rain and Ice Effects                  
        Characterizing Rain                  
        Rain Climate Maps                  
        Rainfall Rate Exceedance Contour Maps                  
        Raindrop Distributions                  
 8.5   Prediction of Rain Attenuation                  
        Example 8.5.1                  
        Example 8.5.2                  
        Calculation of Long-Term Statistics for NGSO Systems                  
        Scaling Attenuation with Elevation Angle and Frequency                  
        Cosecant Law                  
        Example 8.5.3                  
        Squared Frequency Scaling Law                  
        Example 8.5.4                  
        ITU-R Long-Term Frequency Scaling of Rain Attenuation                  
 8.6   Prediction of XPD                  
        Canting Angle                  
        Tilt Angle                  
        Example 8.6.1                  
        Example 8.6.2                  
        Ice Crystal Depolarization                  
        Rain Effects on Antenna Noise                  
        Example 8.6.3                  
 8.7   Propagation Impairment Countermeasures                  
        Attenuation                  
        Power Control                  
        Signal Processing                  
        Diversity                  
        Depolarization                  
 8.8   Summary                  
 References                  
 Problems                  
 9.    VSAT SYSTEMS                  
 9.1   Introduction                  
 9.2   Overview of VSAT Systems                  
 9.3   Network Architectures                  
        One-Way Implementation                  
        Split-Two-Way (Split IP) Implementation                  
        Two-Way Implementation                  
 9.4   Access Control Protocols                  
        Delay Considerations                  
 9.5   Basic Techniques                  
        Multiple Access Selection                  
        Signal Formats                  
        Modulation, Coding, and Interference Issues                  
 9.6   VSAT Earth Station Engineering                  
         Antennas                  
         Transmitters and Receivers                  
 9.7   Calculation of Link Margins for a VSAT Star Network                  
 9.8   System Design Procedure: Example 9.1                  
         Description of System                  
         System Parameters                  
         Preliminary Calculations                  
         Link C/N Ratios                  
         Inbound Links                  
         Inbound Links with 270 Channels                  
         Outbound Links                  
         System Analysis                  
 9.9   Some New Developments                  
 9.10  Summary                  
 References                  
 Problems                  
 10.    Low Earth Orbit and Non-Geostationary Satellite Systems                  
 10.1   Introduction                  
 10.2   Orbit Considerations                  
         Equatorial Orbits                  
         Inclined Orbits                  
         Elliptical Orbits                  
         Molniya Orbit                  
         Radiation Effects                  
         Sun Synchronous Orbit                  
 10.3   Coverage and Frequency Considerations                  
         General Aspects                  
         Frequency band                  
         Elevation Angle Considerations                  
         Number of Beams per Coverage                  
         Off-Axis Scanning                  
         Determination of Optimum Orbital Altitude                  
         Radiation Safety and Satellite Telephones                  
         Projected NGSO System Customer Service Base                  
 10.4   Delay and Throughput Considerations                  
 10.5   System Considerations                  
         Incremental Growth                  
         Interim Operations                  
         Replenishment Options                  
         End-to-End System Implementation                  
 10.6   Operational NGSO Constellation Designs                  
         Ellipso                  
         Globalstar                  
         New ICO                  
         Iridium                  
         Orbcomm                  
         Skybridge                  
         Teledesic                  
         Example 10.6.1 System Design                  
 10.7   Summary                  
 References                  
 Problems                  
 11.    Direct Broadcast Satellite Television and Radio                  
 11.1   C-Band and Ku-Band Home Satellite TV                  
 11.2  Digital DBS TV                  
 11.3   DBS-TV System Design                  
 11.4   DBS-TV Link Budget                  
 11.5   Error Control in Digital DBS-TV                  
 11.6   Master Control Station and Uplink                  
 11.7   Installation of DBS-TV Antennas                  
 11.8   Satellite Radio Broadcasting                  
 11.9   Summary                  
 References                  
 12.    Satellite Navigation and the Global Positioning System                  
 12.1   Introduction                  
 12.2   Radio and Satellite Navigation                  
 12.3   GPS Position Location Principles                  
        Position Location in GPS                  
        GPS Time                  
 12.4   GPS Receivers and Codes                  
        The C/A Code                  
 12.5   Satellite Signal Acquisition                  
 12.6   GPS Navigation Message                  
 12.7   GPS Signal Levels                  
 12.8   Timing Accuracy                  
 12.9   GPS Receiver Operation                  
 12.10  GPS C/A Code Accuracy Dilution of Precision: HDOP, VDOP, and GDOP                  
 12.11  Differential GPS                  
 12.12  Summary                  
 References                  
 Problems                  
 Appendix A  Decibels in Communications Engineering                  
 Appendix B  FDM/FM/FDMA Analog Telephone Transmission                  
                   Baseband Voice Signal                  
                   Voice Signal Multiplexing                  
                   Frequency Modulation with Multiplexed Telephone Signals                  
                   Bandwidth Calculation for FDM/FM Telephone Signals                  
                  Telephone Performance Specifications                  
                   Practical Examples                  
                  Example B. 1                  
                   Example B.2                  
                   References                  
 Appendix C  Complementary Error Function erfc(x) and Q Function Q(z)                  
                   Equivalence Formulas and Tables of Values                  
                   References                  
 Appendix D  The Simple Attenuation Model                  
                   Example D. 1                  
                   References                  
 Glossary                  
 Index                  

本目录推荐