卫星通信基础

本书主要从五个方面系统地讲述了卫星通信系统的基本概念、基本原理、卫星轨道、转发器、电波传播特点、卫星通信链路的分析设计方法和系统关键技术等方面的内容。系统介绍了卫星通信系统的基本概念、基本原理、卫星轨道、转发器、系统关键技术以及卫星通信链路的分析设计方法。本书包括五部分内容：部分：卫星通信基本概念、特点、系统组成；第二部分：卫星通信轨道与空间段；第三部分：电波传播特性与极化；第四部分：卫星通信链路设计；第五部分：卫星通信体制与多址技术。 本书主要作为军队高等教育自学考试通信工程专业“卫星通信基础”课程的教材，也可供其他有关专业和工程技术人员参考。

从参加工作至今，从事卫星通信领域教学科研工作十一年，主讲《卫星通信》、《军事通信系统》、《通信系统综合测试》等不同层次的课程四十余门次，参与科研项目10余项，包括国家863计划项目1项、"十二五”预研项目1项、预研基金项目3项、型研项目1项、军内计划科研项目1项、系统研制项目3项。

章 卫星通信概述1.1 卫星通信概念1.1.1 通信与通信系统1.1.2 卫星通信定义1.1.3 卫星通信与地面微波中继通信1.2 卫星通信特点1.2.1 卫星通信优点1.2.2 卫星通信缺点1.3 卫星通信系统组成1.3.1 卫星通信系统组成1.3.2 地球站定义及组成1.4 卫星通信网络拓扑结构1.5 卫星通信频率选择1.5.1 卫星通信频率选择原则1.5.2 卫星通信常用频段划分1.5.3 卫星通信常用频段特点1.6 卫星通信应用和面临的挑战1.7 卫星通信的发展概况小结思考题和习题参考书第二章轨道与空间段2.1开普勒三定律2.1.1 开普勒定律2.1.2开普勒第二定律2.1.3开普勒第三定律2.2卫星轨道的分类2.2.1范·阿伦辐射带2.2.2 卫星轨道的不同分类2.3 常用卫星轨道2.3.1 对地静止轨道 2.3.2倾斜椭圆轨道和中低轨道2.4 与卫星轨道有关的概念2.4.1 卫星轨道摄动 2.4.2 卫星位置保持2.5 通信卫星的组成 2.5.1 天线分系统2.5.2 通信分系统（转发器） 2.5.3 其它分系统小结思考题和习题参考书第三章 电波传播与极化3.1大气损耗、大气闪烁3.2电离层效应3.3 降雨衰减3.4 其他传播损耗3.5 极化 3.5.1 极化定义和方式 3.5.2 天线极化 3.5.3 交叉极化鉴别度 3.5.4 影响极化因素小结思考题和习题参考书第四章 卫星通信链路设计4.1 引言4.2 载波功率计算4.2.1 有效全向辐射功率4.2.2 自由空间传输损耗4.2.3 其他传输损耗4.2.4 链路功率预算方程4.3 噪声功率计算4.3.1 噪声来源与分类4.3.2 热噪声4.3.3 等效噪声温度、噪声系数 4.3.4 天线噪声4.3.5放大器噪声温度4.3.6 级联放大器4.3.7 吸收网络的噪声温度 4.3.8 全系统噪声温度4.4 载噪比计算4.4.1 载噪比计算方程4.4.2 上行链路载噪比计算4.4.3 下行链路载噪比计算 4.4.4 合成链路载噪比计算4.5 雨衰、备余量和链路设计任务4.5.1 上行链路雨衰4.5.2 下行链路雨衰4.5.3 降雨产生的热噪声4.5.4 降雨备余量、链路可用度4.5.5 线路设计任务小结思考题和习题参考书第五章 卫星通信体制与多址技术5.1 卫星通信体制内容5.1.1 引言5.1.2 卫星信道特点 5.1.3 卫星通信体制基本内容5.2多址联接 5.2.1 多址联接概述 5.2.2 频分多址（FDMA）工作原理和特点 5.2.3 时分多址（TDMA）工作原理和特点 5.2.4 频分多址（FDMA）工作原理和特点 5.2.5 时分多址（TDMA）工作原理和特点5.3 多址分配制度 5.3.1 常用多址分配方式 5.3.2 固定预分配工作原理和特点 5.3.3 按申请分配工作原理和特点 5.3.4 其他分配制度5.4 FDMA 5.4.1 FDMA互调分析 5.4.2 FDMA应用和链路分析5.5 TDMA 5.5.1 参考突发 5.5.2帧格式 5.5.3 与帧有关参数 5.5.4 系统定时技术 5.5.5 业务分配方式 5.5.6 TDMA系统链路分析5.6 CDMA 5.6.1 直接序列（DS）扩频 5.6.2 CDMADS系统和工作过程 5.6.3 CDMADS系统抗干扰性能 5.6.4 CDMADS系统地址码设计 5.6.5 CDMADS系统常用地址码5.7 随机分配 5.7.1 概述 5.7.2 ALOHA工作原理及特点 5.7.3 S-ALOHA工作原理及特点 5.7.4 R-ALOHA工作原理及特点小结思考题和习题参考书