航天測(cè)量船衛(wèi)星通信地球站技術(shù)

第 1章　緒論\t1
1．1 衛(wèi)星通信簡(jiǎn)介\t1
1．1．1 衛(wèi)星通信基本概念\t1
1．1．2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的分類(lèi)\t2
1．1．3 衛(wèi)星通信工作頻段\t3
1．1．4 衛(wèi)星通信的特點(diǎn)\t4
1．2 衛(wèi)星通信地球站\t5
1．2．1 衛(wèi)通站的分類(lèi)\t7
1．2．2 衛(wèi)通站設(shè)備組成\t10
1．3 測(cè)量船船載移動(dòng)衛(wèi)通站\t12
1．3．1 系統(tǒng)組成\t12
1．3．2 內(nèi)外關(guān)系\t15
1．3．3 主要性能指標(biāo)\t16
1．3．4 主要特點(diǎn)\t17
第 2章　衛(wèi)星通信基礎(chǔ)\t18
2．1 電波傳輸\t18
2．1．1 自由空間的電波傳播\t18
2．1．2 電波傳播方式\t21
2．1．3 電波傳播中的衰落特性\t22
2．1．4 衛(wèi)星通信鏈路\t25
2．1．5 衛(wèi)星鏈路抗衰落技術(shù)\t28
2．2 通信體制\t30
2．2．1 多址聯(lián)接技術(shù)\t30
2．2．2 多址分配制度\t31
2．2．3 調(diào)制解調(diào)方式\t33
2．2．4 信源編碼技術(shù)\t34
2．2．5 差錯(cuò)控制編碼技術(shù)\t36
2．3 通信衛(wèi)星\t36
2．3．1 衛(wèi)星運(yùn)行軌道及分類(lèi)\t36
2．3．2 通信衛(wèi)星的組成\t38
2．3．3 衛(wèi)星載波覆蓋范圍\t40
2．3．4 地球靜止衛(wèi)星\t41
第3章　天線與饋源技術(shù)\t44
3．1 天線技術(shù)\t44
3．1．1 天線的功能\t44
3．1．2 衛(wèi)通站天線的基本組成及其作用\t44
3．1．3 衛(wèi)星通信天線的常用類(lèi)型\t45
3．1．4 天線主要技術(shù)參數(shù)\t49
3．1．5 測(cè)量船船載衛(wèi)通天線簡(jiǎn)介\t51
3．2 饋源技術(shù)\t54
3．2．1 多模饋源喇叭\t55
3．2．2 TE21模耦合器\t56
3．3 天線極化技術(shù)\t57
3．3．1 線極化\t57
3．3．2 圓極化\t58
3．3．3 天線極化轉(zhuǎn)換工作原理\t58
第4章　信道傳輸技術(shù)及設(shè)備\t59
4．1 調(diào)制解調(diào)與編碼技術(shù)\t59
4．1．1 調(diào)制解調(diào)技術(shù)\t59
4．1．2 信道編碼技術(shù)\t62
4．1．3 調(diào)制解調(diào)器簡(jiǎn)介\t66
4．2 變頻器\t76
4．2．1 變頻器的組成及分類(lèi)\t76
4．2．2 變頻器的工作原理\t79
4．2．3 上變頻器\t82
4．2．4 下變頻器\t85
4．3 微波功率放大器\t89
4．3．1 微波功率放大器的作用及特點(diǎn)\t90
4．3．2 微波功率放大器的組成\t90
4．3．3 微波功率放大器原理及性能\t91
4．4 低噪聲放大器\t93
4．4．1 低噪聲放大器的作用\t93
4．4．2 低噪聲放大器的工作原理\t94
4．4．3 低噪聲放大器分系統(tǒng)的組成及控制\t95
4．4．4 低噪聲放大器簡(jiǎn)介\t97
4．5 射頻光纖傳輸系統(tǒng)\t99
4．5．1 射頻光纖傳輸系統(tǒng)在衛(wèi)通站中的應(yīng)用\t99
4．5．2 工作原理\t99
4．5．3 備份模式\t100
4．5．4 參數(shù)指標(biāo)\t101
第5章　站監(jiān)控技術(shù)\t102
5．1 概述\t102
5．2 系統(tǒng)組成及工作原理\t103
5．2．1 系統(tǒng)組成\t103
5．2．2 工作原理\t104
5．2．3 工作模式\t105
5．3 主要功能\t105
5．3．1 站內(nèi)監(jiān)控軟件的主要功能\t105
5．3．2 集中監(jiān)控軟件的主要功能\t106
5．3．3 技術(shù)指標(biāo)要求\t107
5．3．4 使用要求\t107
5．4 監(jiān)控項(xiàng)目\t107
5．4．1 監(jiān)控范圍\t107
5．4．2 監(jiān)視控制項(xiàng)目\t108
5．5 主要工作流程\t108
5．5．1 站內(nèi)監(jiān)控流程\t108
5．5．2 集中監(jiān)控流程\t109
5．6 站內(nèi)監(jiān)控設(shè)計(jì)\t110
5．7 集中監(jiān)控設(shè)計(jì)\t112
5．8 網(wǎng)管信道分析\t114
第6章　衛(wèi)星通信鏈路計(jì)算\t116
6．1 衛(wèi)星通信電波傳播特性\t116
6．1．1 自由空間傳播損耗\t116
6．1．2 大氣損耗\t117
6．2 噪聲系數(shù)和噪聲溫度\t118
6．3 衛(wèi)星鏈路計(jì)算\t119
6．4 衛(wèi)星鏈路計(jì)算實(shí)例\t122
6．4．1 典型衛(wèi)星參數(shù)\t122
6．4．2 地球站有關(guān)參數(shù)\t123
6．4．3 信道傳輸參數(shù)\t123
6．4．4 鏈路計(jì)算過(guò)程及結(jié)果\t123
第7章　天線伺服技術(shù)\t127
7．1 天線伺服系統(tǒng)\t127
7．1．1 伺服系統(tǒng)分類(lèi)\t128
7．1．2 基本組成和工作原理\t131
7．1．3 伺服系統(tǒng)主要指標(biāo)\t133
7．2 船載衛(wèi)通站伺服系統(tǒng)\t134
7．2．1 穩(wěn)定和跟蹤體制\t134
7．2．2 伺服系統(tǒng)跟蹤基本原理\t134
7．2．3 系統(tǒng)基本構(gòu)成\t135
第8章　位置檢測(cè)系統(tǒng)\t138
8．1 感應(yīng)同步器\t139
8．1．1 結(jié)構(gòu)\t139
8．1．2 工作原理\t140
8．1．3 測(cè)量方法\t141
8．2 軸角檢測(cè)與編碼技術(shù)\t142
8．2．1 自整角機(jī)\t142
8．2．2 旋轉(zhuǎn)變壓器\t147
8．2．3 編碼器\t153
8．2．4 光電編碼器\t157
第9章　驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)技術(shù)\t160
9．1 步進(jìn)伺服系統(tǒng)\t160
9．1．1 概述\t160
9．1．2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)\t161
9．1．3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理、主要參數(shù)及選用\t162
9．1．4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)與控制\t165
9．2 直流伺服系統(tǒng)\t168
9．2．1 直流電動(dòng)機(jī)\t168
9．2．2 直流伺服電動(dòng)機(jī)\t170
9．2．3 可控硅調(diào)壓和脈寬調(diào)壓\t173
9．2．4 直流伺服電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)\t178
9．3 交流伺服系統(tǒng)\t180
9．3．1 交流電動(dòng)機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)\t181
9．3．2 異步交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理\t185
9．3．3 永磁同步交流伺服電動(dòng)機(jī)\t187
9．3．4 雙閉環(huán)消隙交流伺服驅(qū)動(dòng)功放\t189
9．4 伺服傳動(dòng)間隙的影響及其補(bǔ)償\t192
9．4．1 機(jī)械傳動(dòng)的間隙\t192
9．4．2 傳動(dòng)間隙的影響\t193
9．4．3 伺服系統(tǒng)的電消隙傳動(dòng)\t193
9．5 典型的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)\t196
第 10章　船搖隔離技術(shù)\t201
10．1 船搖隔離及穩(wěn)定\t202
10．1．1 穩(wěn)定精度的度量\t202
10．1．2 隔離度表達(dá)式\t202
10．2 外引導(dǎo)隔離技術(shù)\t203
10．3 陀螺穩(wěn)定平臺(tái)\t204
10．3．1 陀螺穩(wěn)定環(huán)路\t204
10．3．2 光纖陀螺儀\t208
10．4 前饋隔離技術(shù)\t209
10．4．1 前饋問(wèn)題\t209
10．4．2　前饋補(bǔ)償\t209
10．5 陀螺環(huán)路的預(yù)期特性\t211
10．5．1 陀螺環(huán)路結(jié)構(gòu)特性\t211
10．5．2 前饋補(bǔ)結(jié)構(gòu)特性\t211
10．5．3 搜索位置環(huán)\t212
第 11章　天線跟蹤技術(shù)\t213
11．1 概述\t213
11．1．1 系統(tǒng)組成\t213
11．1．2 跟蹤方式\t214
11．2 程序跟蹤\t214
11．2．1 天線角度預(yù)報(bào)\t214
11．2．2 環(huán)路控制特點(diǎn)\t215
11．3 步進(jìn)跟蹤\t215
11．3．1 基本原理\t215
11．3．2 同一步式跟蹤\t216
11．3．3 雙向搜索步進(jìn)跟蹤\t216
11．3．4 記憶極值式跟蹤\t217
11．4 圓錐掃描跟蹤\t218
11．4．1 概述\t218
11．4．2 基本原理\t218
11．4．3 圓錐掃描跟蹤體制\t218
11．5 單脈沖跟蹤\t219
11．5．1 概述\t219
11．5．2 跟蹤方式\t220
11．5．3 測(cè)量船衛(wèi)通站天線A-E-C三軸跟蹤\t223
11．5．4 單脈沖跟蹤接收機(jī)\t225
11．6 極化跟蹤\t230
11．6．1　極化變換器\t231
11．6．2 A-E-C三軸座架下的極化跟蹤特點(diǎn)\t232
11．6．3 極化變換網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)\t232
11．6．4 天線高仰角跟蹤有關(guān)問(wèn)題\t234
11．7 船載天線動(dòng)態(tài)校相\t236
11．7．1 基本原理\t237
11．7．2 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)校相的技術(shù)方法\t239
11．7．3 動(dòng)態(tài)校相達(dá)到的效果\t240
第 12章　天線伺服傳動(dòng)系統(tǒng)故障預(yù)警技術(shù)\t242
12．1 測(cè)點(diǎn)布置及傳感器\t243
12．2 下位機(jī)監(jiān)測(cè)軟件\t244
12．3 上位機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)\t248
12．4 上位機(jī)診斷軟件\t250
12．4．1 人工精密分析工具\(yùn)t251
12．4．2 智能診斷方法\t262
第 13章　船載衛(wèi)通站指標(biāo)測(cè)試\t267
13．1 伺服系統(tǒng)指標(biāo)\t267
13．1．1 船搖隔離度\t267
13．1．2 跟蹤精度\t268
13．1．3 跟蹤環(huán)路性能\t269
13．1．4 動(dòng)態(tài)捕獲概率\t270
13．2 伺服系統(tǒng)性能\t271
13．2．1 天線驅(qū)動(dòng)范圍及限位功能\t271
13．2．2 伺服整體驅(qū)動(dòng)性能\t271
13．2．3 天線動(dòng)態(tài)性能\t272
13．2．4 線極化面調(diào)整范圍\t274
13．2．5 碼頭捕獲概率統(tǒng)計(jì)\t275
13．3 跟蹤接收機(jī)\t276
13．3．1 輸入頻率及頻率捕獲范圍\t276
13．3．2 AGC控制范圍及特性\t278
13．3．3 (E和(C差斜率及交叉耦合\t280
13．4 終端及信道分系統(tǒng)\t281
13．4．1 系統(tǒng)電平調(diào)整\t281
13．4．2 EIRP能力測(cè)試\t283
13．4．3 上行功率電平穩(wěn)定度測(cè)試\t285
13．4．4 上行線路中頻-射頻幅度頻率特性和群時(shí)延特性測(cè)試\t286
13．4．5 雜散輻射（不含互調(diào)產(chǎn)物）測(cè)試\t287
13．4．6 上行系統(tǒng)相位噪聲測(cè)試\t289
13．4．7 下行線路射頻-中頻負(fù)擔(dān)頻率特性和群時(shí)延特性測(cè)試\t291
13．4．8 下行系統(tǒng)相位噪聲測(cè)試\t293
13．4．9 上星自環(huán)中繼信道、用戶(hù)信道誤碼率測(cè)試\t294
13．4．10 雙方對(duì)通用戶(hù)信道、中繼信道誤碼率\t295
13．5 終端及信道分系統(tǒng)各環(huán)路\t296
13．5．1 衛(wèi)星模擬轉(zhuǎn)發(fā)器射頻環(huán)誤碼率\t296
13．5．2 中頻環(huán)誤碼率\t297
13．5．3 基帶環(huán)誤碼率\t298
13．6 信道終端設(shè)備\t298
13．6．1 低噪聲放大器增益-頻率特性測(cè)試\t298
13．6．2 變頻器幅度頻率響應(yīng)特性測(cè)試\t300
13．6．3 變頻器群時(shí)延特性測(cè)試\t301
13．6．4 變頻器相位噪聲測(cè)試\t303
13．6．5 高功放輸出功率測(cè)試\t304
13．6．6 高功放增益測(cè)試\t305
13．6．7 高功放增益-頻率特性測(cè)試\t306
13．7 終端及信道分系統(tǒng)任務(wù)開(kāi)通測(cè)試\t307
13．7．1 系統(tǒng)誤碼率曲線測(cè)試\t307
13．7．2 系統(tǒng)24h誤碼率測(cè)試\t310
13．7．3 調(diào)制器輸出頻譜測(cè)試\t311
13．7．4 HPA輸出頻譜測(cè)試\t312
第 14章　船載衛(wèi)通站常用儀器、儀表\t314
14．1 頻譜分析儀\t314
14．1．1 工作原理\t314
14．1．2 技術(shù)指標(biāo)\t316
14．1．3 基本操作\t319
14．1．4 維護(hù)保養(yǎng)及注意事項(xiàng)\t326
14．2 誤碼測(cè)試儀\t327
14．2．1 工作原理\t327
14．2．2 技術(shù)指標(biāo)\t329
14．2．3 基本操作方法\t331
14．2．4 維護(hù)保養(yǎng)及注意事項(xiàng)\t335
14．3 信號(hào)發(fā)生器\t335
14．3．1 工作原理\t336
14．3．2 技術(shù)指標(biāo)\t337
14．3．3 基本操作\t339
14．3．4 維護(hù)保養(yǎng)及注意事項(xiàng)\t342
14．4 數(shù)字示波器\t343
14．4．1 工作原理\t343
14．4．2 技術(shù)指標(biāo)\t345
14．4．3 基本操作\t347
14．4．4 維護(hù)保養(yǎng)及其注意事項(xiàng)\t350
附錄A　縮略語(yǔ)\t352
附錄B　風(fēng)力等級(jí)\t362
附錄C　涌浪等級(jí)\t363
參考文獻(xiàn)\t364