深空通信

第1章 概論
1.1 深空通信的基礎(chǔ)知識
1.1.1 深空通信的相關(guān)概念
1.1.2 深空通信的主要術(shù)語和技術(shù)指標(biāo)
1.1.3 宇宙空間環(huán)境
1.2 深空通信的發(fā)展概況
1.2.1 起源階段
1.2.2 “水手”號階段
1.2.3 “海盜”號階段
1.2.4 “旅行者”號階段
1.2.5 “伽利略”號階段
1.2.6 “卡西尼”號階段
1.2.7 深空通信發(fā)展趨勢
1.3 深空通信的主要特點
1.4 深空通信系統(tǒng)的組成
1.4.1 無線電跟蹤系統(tǒng)
1.4.2 遙測系統(tǒng)
1.4.3 指令系統(tǒng)
1.4.4 航天器無線電頻率子系統(tǒng)
1.5 深空通信的基本技術(shù)
1.5.1 天線技術(shù)
1.5.2 Ka頻段通信技術(shù)
1.5.3 數(shù)字化接收機技術(shù)
1.5.4 HEMT放大器技術(shù)
1.5.5 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)
1.5.6 調(diào)制技術(shù)
1.5.7 信道編碼技術(shù)
1.5.8 深空光通信技術(shù)
1.5.9 深空網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
小結(jié)
參考文獻
第2章 深空通信鏈路
2.1 深空通信鏈路的重要性
2.2 深空通信的鏈路結(jié)構(gòu)及優(yōu)化
2.2.1 鏈路結(jié)構(gòu)及優(yōu)化簡介
2.2.2 優(yōu)化方法分析
2.2.3 分析結(jié)論及討論
2.2.4 優(yōu)化理論應(yīng)用
2.3 用于深空網(wǎng)絡(luò)的深空通信鏈路分析工具
2.3.1 天文動力學(xué)軌道建模
2.3.2 通信建模
2.3.3 自動分析
2.3.4 結(jié)果小結(jié)
2.4 通過Ka頻段對于空間傳輸速率的優(yōu)化
2.4.1 簡介
2.4.2 大氣噪聲溫度估算
2.4.3 吞吐率與服務(wù)有效性比較
小結(jié)
參考文獻
第3章 深空通信天線
3.1 概述
3.2 系統(tǒng)要求和制約因素
3.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.4 系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)
3.4.1 天線指向和表面粗糙度
3.4.2 微波系統(tǒng)的設(shè)計
3.4.3 頻率范圍和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
3.4.4 天線中的TY&C處理器系統(tǒng)
3.5 天線系統(tǒng)改善方案
3.5.1 DSA 2中的波束校正方法
3.5.2 采用26GHz的新頻段
3.5.3 新的參考頻率
3.5.4 新一代的TT&C處理器
3.6 微衛(wèi)星技術(shù)中的天線組陣
小結(jié)
參考文獻
第4章 深空通信調(diào)制
4.1 一種應(yīng)用于ESA深空任務(wù)的GMSK解調(diào)器
4.1.1 技術(shù)背景
4.1.2 IFMS中的ESA深空天線接收機
4.1.3 在IFMS中實現(xiàn)相干解調(diào)器的理想方案和實用方案
4.1.4 解調(diào)器結(jié)構(gòu)
4.1.5 調(diào)制器
4.1.6 仿真與測試結(jié)果
4.1.7 結(jié)論與總結(jié)
4.2 應(yīng)用于通信和導(dǎo)航的混合GMsK調(diào)制和PN測距
4.2.1 技術(shù)背景
4.2.2 SFCG帶寬標(biāo)準(zhǔn)
4.2.3 高數(shù)據(jù)率與測距相結(jié)合
4.2.4 波形
4.2.5 信號處理
4.2.6 信號頻譜結(jié)構(gòu)
4.2.7 信號參數(shù)選擇
4.2.8 波形選擇
4.2.9 結(jié)論
小結(jié)
參考文獻
第5章 深空通信的差錯控制編碼
5.1 信道編碼簡介
5.2 差錯控制編碼的定義和基本符號
5.2.1 卷積碼簡介
5.2.2 RS碼簡介
5.3 未來空間任務(wù)對信道編碼的要求
5.3.1 信道編碼的應(yīng)用場合
5.3.2 新信道編碼的局限性
5.3.3 信道編碼支持的調(diào)制方式
5.3.4 編碼效率
5.3.5 信道編碼的幀和碼字長度
5.3.6 信道編碼的性能
5.3.7 信道編碼的復(fù)雜度
5.3.8 如何選擇編碼族
5.3.9 專用傳輸碼
5.3.1 0信道編碼的技術(shù)解決
5.4 長糾刪碼LEC
5.4.1 空間通信的包定向編碼
5.4.2 傳統(tǒng)的包糾刪碼
5.4.3 包糾刪碼的新契機
5.4.4 LEC編碼的一般要求
5.4.5 LEC編碼的適用場合
小結(jié)
參考文獻
第6章 深空通信的高效倍道編碼
6.1 糾錯碼在深空通信中的發(fā)展簡介
6.2 Turbo碼
6.2.1 Turbo碼的設(shè)計與組成
6.2.2 Turbo碼的實現(xiàn)
6.2.3 應(yīng)用情況
6.3 低密度奇偶校驗碼
6.3.1 LDPC碼的設(shè)計和構(gòu)造
6.3.2 LDPC碼的實現(xiàn)
6.3.3 應(yīng)用情況
6.4 性能分析
6.4.1 所有類型碼的泛界
6.4.2 Turbo碼的一致界
6.4.3 Turbo碼與LDPC碼的迭代譯碼閾值
6.4.4 實用碼的性能
6.5 深空通信糾錯碼的標(biāo)準(zhǔn)化
6.5.1 Tutlb0碼的標(biāo)準(zhǔn)化
6.5.2 LDPC碼的標(biāo)準(zhǔn)化
6.6 未來的發(fā)展和面臨的問題
小結(jié)
參考文獻
第7章 深空光通信
7.1 概述
7.1.1 激光通信的優(yōu)勢
7.1.2 深空光通信的國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)
7.2 深空光通信系統(tǒng)組成
7.3 激光源
7.3.1 星間通信對激光源的要求
7.3.2 激光源技術(shù)的發(fā)展
7.4 探測器
7.4.1 星間激光通信對探測器的要求
7.4.2 光探測器的發(fā)展
7.5 光學(xué)系統(tǒng)
7.5.1 光學(xué)天線
7.5.2 中繼光學(xué)系統(tǒng)
……
第8章 深空網(wǎng)絡(luò)
第9章 深空通信前景與展望
參考文獻