卫星通信系统及应用

目录
第1章 卫星通信系统概述 1
1.1 卫星通信的基本概念 1
1.2 卫星通信的特点 1
1.3 卫星通信的业务及工作频段 2
1.3.1 卫星通信的业务 2
1.3.2 卫星通信的频段 2
1.4 卫星通信系统的组成 5
1.4.1 空间段 6
1.4.2 控制段 6
1.4.3 地面段 7
1.5 卫星通信的网络结构 9
1.6 卫星通信的应用 10
1.6.1 卫星通信在广播电视系统中的应用 11
1.6.2 无线电信号中继 11
1.6.3 应急通信业务 12
1.6.4 恶劣环境中的应用 12
1.6.5 数据采集 12
1.6.6 油田通信和管道监控 12
1.6.7 军事应用 13
1.7 习题 13
第2章 通信卫星和地球站设备 14
2.1 通信卫星的分类 14
2.2 通信卫星的轨道 15
2.2.1 卫星轨道的分类 15
2.2.2 卫星的轨道要素 19
2.3 通信卫星的覆盖 19
2.3.1 天线波束的类型 20
2.3.2 全球波束覆盖区 20
2.4 通信卫星的组成 21
2.4.1 控制系统 22
2.4.2 天线系统 22
2.4.3 遥测指令系统 22
2.4.4 电源系统 23
2.4.5 温控系统 23
2.5 卫星通信地球站 23
2.5.1 地球站的组成和分类以及性能参数 23
2.5.2 地球站天线系统 27
2.5.3 地球站发射系统 29
2.5.4 地球站接收系统 32
2.5.5 地球站基带系统 33
2.5.6 地球站站址的选择与布局 35
2.6 习题 37
第3章 链路计算 38
3.1 链路计算的睡 38
3.2 链路计算之参数及步骤 38
3.3 卫星通信链路中的噪声 40
3.3.1 热噪声 40
3.3.2 天线噪声 41
3.3.3 放大器噪声 42
3.3.4 级联噪声 43
3.3.5 噪声系数 44
3.3.6 吸收网络的噪声温度 44
3.3.7 整个系统的噪声温度 45
3.4 卫星通信链路中的损耗 46
3.4.1 自由空间传播损耗 46
3.4.2 馈线损耗 47
3.4.3 天线失调损耗 47
3.4.4 大气和电离层损耗 47
3.5 上行链路 48
3.5.1 饱和通量密度 48
3.5.2 输入回退 49
3.6 下行链路 49
3.7 全链路 50
3.8 习题 53
第4章 卫星通信的多址接入及典型应用 54
4.1 频分多址 54
4.1.1 频分多址工作原理 54
4.1.2 技术特点和应用特征 55
4.1.3 频分多址的非线性效应 56
4.1.4 频分多址的关键技术问题 56
4.1.5 应用举例 56
4.2 时分多址 57
4.2.1 时分多址工作原理 57
4.2.2 技术特点和应用特征 58
4.2.3 时分多址帧结构 59
4.2.4 时分多址系统同步 60
4.2.5 应用举例 62
4.3 码分多址 63
4.3.1 扩频技术 63
4.3.2 码分多址工作原理 64
4.3.3 直扩码分多址 65
4.3.4 直扩码分多址关键技术 67
4.3.5 跳频码分多址 69
4.4 空分多址 69
4.4.1 空分多址定义 69
4.4.2 空分多址的原理 70
4.5 混合多址 73
4.6 典型卫星通信系统的多址方式 75
4.6.1 多址技术在卫星移动业务中的应用 75
4.6.2 “铱，，系统多址技术 77
4.6.3 “全球星（Globalstar)’，系统多址技术 78
4.6.4 “ICO”系统多址技术 78
4.7 习题 79
第5章 VSAT网及应用 80
5.1 VSAT卫星通信网的基本概念及其特点 80
5.1.1 VSAT卫星通信网基本概念 80
5.1.2 VSAT卫星通信网特点 80
5.2 VSAT网的组成及网络结构 82
5.2.1 VSAT数据网的组成及工作原理 82
5.2.2 VSAT网的网络结构 88
5.3 VSAT业务类型及应用 91
5.4 VSAT数据通信网 92
5.4.1 固定分配多址协议 93
5.4.2 争用（随机多址协议） 94
5.4.3 预约（可控多址协议） 98
5.4.4 随机多址协议的比较 98
5.5 VSAT电话网 99
5.5.1 VSAT电话网的特点 99
5.5.2 VSAT电话网的技术体制 100
5.6 VSAT网的总体方案设计 101
5.6.1 用户需求分析 102
5.6.2 VSAT的经济性分析 103
5.6.3 VSAT的标准化 104
5.6.4 VSAT网络控制与管理 104
5.6.5 VSAT的可靠性和安全保密 105
5.6.6 VSAT的总体设计 106
5.6.7 VSAT网工程建设与设计 106
5.6.8 VSAT网实例分析 108
5.7 VSAT技术发展 110
5.8 习题 111
第6章 卫星移动通信及典型系统 112
6.1 卫星移动通信系统的组成与分类 112
6.2 静止轨道与非静止轨道卫星系统的特点 113
6.3 卫星移动通信关键技术 114
6.4 轨道和星座设计 115
6.4.1 卫星轨道 115
6.4.2 星座设计 118
6.5 卫星移动信道模型 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 典型卫星移动通信系统 122
6.6.1 天通卫星移动通信系统 122
6.6.2 国际海事卫星系统 123
6.6.3 铱星系统 123
6.7 习题 124
第7章 宽带卫星网络技术 125
7.1 TCP/IP概述 125
7.1.1 TCP/IP的含义 125
7.1.2 TCP/IP的原理 125
7.1.3 TCP/IP的应用 130
7.1.4 TCP/IP存在的问题 130
7.2 卫星TCP/IP数据传输技术 132
7.2.1 卫星IP网络与TCP/IP 132
7.2.2 卫星TCP/IP传输的基本改进 134
7.3 TCP在卫星链路上的性能问题及采用标准机制增强TCP性能 136
7.3.1 TCP在卫星链路上的性能问题 136
7.3.2 采用标准机制增强TCP性能 137
7.4 宽带卫星IP通信网络中的可靠传输技术 138
7.4.1 宽带卫星通信网络的意义及发展前景 138
7.4.2 宽带卫星IP通信网络中的可靠传输技术 139
7.5 习题 141
第8章 卫星通信实际应用案例 142
8.1 基于卫星网络的应急指挥通信车系统 142
8.1.1 系统组成 142
8.1.2 主要功能 142
8.1.3 主要设备 143
8.2 卫星通信系统应用案例分析 145
8.2.1 海湾战争中的卫星通信系统 145
8.2.2 伊拉克战争中的卫星通信系统 146
8.3 习题 147
参考文献 148