通信衛(wèi)星有效載荷技術(shù)

前言

《通信衛(wèi)星有效載荷技術(shù)》是《導(dǎo)彈與航天叢書》衛(wèi)星工程系列中關(guān)于通信衛(wèi)星的星載通信系統(tǒng)，即通信衛(wèi)星有效載荷的技術(shù)專著。它是中國空間技術(shù)研究院西安空間無線電技術(shù)研究所多位長期從事通信衛(wèi)星研制工作的專家對30多年工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。通信衛(wèi)星的有效載荷通常按其物理和工程特點(diǎn)分為天線和轉(zhuǎn)發(fā)器兩大部分。本書對系統(tǒng)和這兩個(gè)分系統(tǒng)分別進(jìn)行了論述。書中較全面地論述了它們及其各主要組成部分的功能、原理、設(shè)計(jì)原則和工程實(shí)現(xiàn)諸方面，以期能對今后的相關(guān)領(lǐng)域工作有所借鑒和參考。因此，本書適合于從事衛(wèi)星通信、通信衛(wèi)星、通信衛(wèi)星有效載荷工作的工程技術(shù)、研究人員閱讀，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)師生的參考書。全書共11章，第1章對衛(wèi)星通信和通信衛(wèi)星等方面的背景知識(shí)作了概括介紹；第2章討論整個(gè)有效載荷的系統(tǒng)問題及系統(tǒng)中各部分共同的問題；第3～7章和第8～10章分別論述轉(zhuǎn)發(fā)器和天線兩個(gè)分系統(tǒng)，先全面介紹分系統(tǒng)及其測試，然后分章逐個(gè)介紹該分系統(tǒng)中的各主要部分；第11章回過來介紹系統(tǒng)的測試。讀者可根據(jù)自己的工作或感興趣的具體領(lǐng)域進(jìn)行閱讀。

內(nèi)容概要

　　《通信衛(wèi)星有效載荷技術(shù)》是衛(wèi)星有效載荷技術(shù)領(lǐng)域的一本專著。全書共11章，內(nèi)容包括：概論，有效載荷系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)，微波接收機(jī)，功率放大器，轉(zhuǎn)發(fā)器多工器，轉(zhuǎn)發(fā)器控制部件，天線分系統(tǒng)，反射面天線和喇叭天線，饋源和成形波束網(wǎng)絡(luò)，有效載荷系統(tǒng)測試?！　　锻ㄐ判l(wèi)星有效載荷技術(shù)》適合于從事衛(wèi)星有效載荷技術(shù)設(shè)計(jì)、研究、試驗(yàn)的工程技術(shù)人員閱讀，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)師生的參考書。

書籍目錄

第1章 概論1.1 衛(wèi)星通信的概念與系統(tǒng)組成1.1.1 衛(wèi)星通信的概念1.1.2 有效載荷的概念1.1.3 衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成1.2 地位與作用1.2.1 衛(wèi)星通信的地位1.2.2 衛(wèi)星通信的作用與影響1.3 特點(diǎn)與應(yīng)用1.3.1 衛(wèi)星通信的特點(diǎn)1.3.2 衛(wèi)星通信的應(yīng)用1.4 簡史與展望1.4.1 衛(wèi)星通信簡史1.4.2 衛(wèi)星通信發(fā)展展望參考文獻(xiàn)第2章 有效載荷系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)2.1 概述2.2 有效載荷的性能參數(shù)2.2.1 與通信容量有關(guān)的參數(shù)2.2.2 與通信質(zhì)量有關(guān)的參數(shù)2.2.3 壽命、可靠性和空間環(huán)境2.2.4 電磁兼容性2.2.5 操作控制與狀態(tài)監(jiān)視要求2.2.6 與衛(wèi)星平臺(tái)的接口要求2.3 有效載荷的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則2.3.1 一般原則2.3.2 主要設(shè)計(jì)步驟和方法2.3.3 產(chǎn)品保障參考文獻(xiàn)第3章 轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)3.1 概述3.1.1 轉(zhuǎn)發(fā)器的作用3.1.2 轉(zhuǎn)發(fā)器的分類3.1.3 轉(zhuǎn)發(fā)器的組成3.2 轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)計(jì)的基本原則3.3 轉(zhuǎn)發(fā)器的主要技術(shù)性能與要求3.3.1 鏈路要求3.3.2 頻率分配要求3.3.3 增益響應(yīng)特性3.3.4 群時(shí)延響應(yīng)特性3.3.5 帶外抑制特性3.3.6 輸入輸出特性3.3.7 非線性區(qū)的一般特性3.3.8 多載波工作特性3.3.9 頻率變換與頻率穩(wěn)定特性3.4 轉(zhuǎn)發(fā)器的接口關(guān)系3.4.1 轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)內(nèi)部接口3.4.2 轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)外部接口3.5 轉(zhuǎn)發(fā)器的測試3.5.1 測試項(xiàng)目3.5.2 測試設(shè)施和設(shè)備3.5.3 測試方法要點(diǎn)參考文獻(xiàn)第4章 微波接收機(jī)4.1 星載微波接收機(jī)發(fā)展概況4.2 微波接收機(jī)組成和性能要求4.2.1 微波接收機(jī)組成4.2.2 微波接收機(jī)的性能要求4.3 低噪聲放大和高增益放大4.3.1 FET參數(shù)及放大器性能的基本關(guān)系4.3.2 增益溫度補(bǔ)償4.4 變頻4.4.1 混頻器的非線性器件4.4.2 混頻器分析4.5 本振4.5.1 倍頻鏈型微波源4.5.2 鎖相倍頻本振4.6 星載實(shí)用微波接收機(jī)參考文獻(xiàn)第5章 功率放大器5.1 概述5.2 行波管功率放大器5.2.1 行波管5.2.2 行波管放大器電源5.3 固態(tài)功率放大器5.3.1 晶體管放大器5.3.2 固態(tài)放大器電源參考文獻(xiàn)第6章 轉(zhuǎn)發(fā)器多工器6.1 概述6.2 輸人多工器6.2.1 多腔多耦合結(jié)構(gòu)濾波器的綜合6.2.2 多腔多耦合結(jié)構(gòu)濾波器耦合矩陣的計(jì)算機(jī)優(yōu)化6.2.3 外均衡通道濾波器6.2.4 自均衡通道濾波器6.3 輸出多工器6.3.1 波導(dǎo)多工器的概述6.3.2 模匹配法在波導(dǎo)多工器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用6.3.3 波導(dǎo)多工器優(yōu)化設(shè)計(jì)6.3.4 中國C頻段10通道鄰接型波導(dǎo)多工器實(shí)例介紹6.3.5 諧波濾波器參考文獻(xiàn)第7章 轉(zhuǎn)發(fā)器控制部件7.1 概述7.2 步進(jìn)增益調(diào)節(jié)7.2.1 步進(jìn)增益調(diào)節(jié)的作用7.2.2 步進(jìn)增益調(diào)節(jié)的分類7.2.3 步進(jìn)增益調(diào)節(jié)的原理7.2.4 步進(jìn)增益調(diào)節(jié)的功能7.3 開關(guān)7.3.1 機(jī)械同軸開關(guān)7.3.2 機(jī)械波導(dǎo)開關(guān)7.3.3 開關(guān)網(wǎng)絡(luò)7.3.4 開關(guān)矩陣7.4 遙測遙控?cái)?shù)據(jù)預(yù)處理7.4.1 遙測遠(yuǎn)置單元7.4.2 遙控遠(yuǎn)置單元7.4.3 轉(zhuǎn)發(fā)器地面檢測設(shè)備參考文獻(xiàn)第8章 天線分系統(tǒng)8.1 概述8.2 通信衛(wèi)星星上通信天線的分類8.3 通信衛(wèi)星星上通信天線的基本特性和要求8.3.1 對指定服務(wù)區(qū)的覆蓋特性8.3.2 極化特性……第9章 反射面天線和喇叭天線第10章 饋源和成形波束網(wǎng)絡(luò)第11章 有效荷載系統(tǒng)測試參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1.1.3衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)由四大部分組成，即衛(wèi)星、通信地球站、監(jiān)控管理和測控網(wǎng)站。有的用來通信，有的則用來保障通信。（1）衛(wèi)星通信衛(wèi)星可分為有效載荷和衛(wèi)星平臺(tái)。主要由通信轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)、通信天線分系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)、熱控分系統(tǒng)、控制分系統(tǒng)、遙測指令分系統(tǒng)和推進(jìn)分系統(tǒng)等組成。通信轉(zhuǎn)發(fā)器是在通信衛(wèi)星上對地球站發(fā)來的通信信號進(jìn)行接收、放大、變頻等處理，并經(jīng)功率放大后通過通信天線將信號轉(zhuǎn)發(fā)到地面。轉(zhuǎn)發(fā)器根據(jù)工作方式、狀態(tài)、頻段等可分為多種類型。通常分為透明轉(zhuǎn)發(fā)器（彎管式轉(zhuǎn)發(fā)器）和處理轉(zhuǎn)發(fā)器兩大類。透明轉(zhuǎn)發(fā)器是指轉(zhuǎn)發(fā)器收到地球站發(fā)來的信號后，只進(jìn)行低噪聲放大、變頻、功率放大，而不對信號作任何加工處理，僅單純完成轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)。它對工作頻帶內(nèi)的任何信號都是“透明”的通路。透明轉(zhuǎn)發(fā)器按其在衛(wèi)星上的變頻次數(shù)可分為一次變頻轉(zhuǎn)發(fā)器和二次變頻轉(zhuǎn)發(fā)器。處理轉(zhuǎn)發(fā)器是指轉(zhuǎn)發(fā)器對收到的信號除進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)外，還具有信號處理的功能。它可將收到的上行頻率信號，經(jīng)解調(diào)得到所需的基帶信號，進(jìn)行再生、交換、編碼識(shí)別、幀結(jié)構(gòu)重新排列等處理后，再調(diào)制到下行頻率上發(fā)向地球站。通信天線用于從服務(wù)區(qū)接收上行信號，向服務(wù)區(qū)發(fā)送下行信號。通信天線可以收、發(fā)共用或收、發(fā)分開，可以多于一副。通信天線根據(jù)需要可設(shè)計(jì)成全球波束天線、區(qū)域波束或點(diǎn)波束天線、賦形波束天線、可變波束天線、多波束天線等。

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《通信衛(wèi)星有效載荷技術(shù)》：導(dǎo)彈與航天叢書.第5輯·衛(wèi)星工程系列

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