衛星通信係統 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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甘良纔，楊桂文，茹國寶 著

圖書標籤:

• 衛星通信
• 通信工程
• 無綫通信
• 信號處理
• 天綫技術
• 調製解調
• 空間技術
• 微波技術
• 信息技術
• 電子工程

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 武漢大學齣版社

ISBN：9787307033504

商品編碼：29784257260

包裝：平裝

齣版時間：2002-03-01

基本信息

書名：衛星通信係統

定價：20.00元

作者：甘良纔,楊桂文,茹國寶

齣版社：武漢大學齣版社

齣版日期：2002-03-01

ISBN：9787307033504

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書主要編者長期從事無綫電通信技術的教學與科研工作，論著頗豐。現又根據曆年來的授課講義，與楊桂文、茹國寶同誌全作，編寫齣《衛星通信係統》一書。本書全麵詳細地論述瞭衛星通信的概念、通信體製、通信風、地麵站、性能設計、計算與測試等，講解詳盡、內容全麵。此書的問世，必將為我國的電子通信教育作齣應有的貢獻。可以預期，此書將受到有關專業工作者和師生的歡迎。

目錄

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序
編者的話
章 緒論
1 概述
2 現代通信係統的任務和要求
3 通信技術發展的曆史
4 外通信係統的現狀
5 現代通信係統的發展趨勢
6 現代通信係統中的關鍵技術
思考題與習題
第二章 衛星通信的一般概念
1 概述
2 衛星通信發展的曆史迴顧
3 衛星通信的特點及其存在的問題
4 衛星通信係統的組成
5 衛星通信綫路的組成及工作原理
6 衛星通信的頻段與電波傳播的影響
7 衛星通信的技術參數及其概念
思考題與習題
第三章 通信衛星
1 概述
2 靜止衛星的發射
3 衛星的動物軌道及主要參數
4 影響靜止衛星軌道的因素
5 影響衛星通信的因素
6 通信衛星的覆蓋區及傳輸遲延時間
7 靜止衛星的製式
思考題與習題
第四章 衛星通信的通信體製
1 概述
2 頻分多址
3 非綫性放大器的影響
4 頻分多址方式的交調乾擾與能量擴散
5 時分多址
6 衛星交換-時分多址
7 碼分多址
8 ALOHA 方式
思考題與習題
第五章 通信地球站
1 概述
2 地球站的分類、組成及性能要求
3 地球站的天綫和饋電係統
4 地球站的發射係統
5 地球站的接收係統
6 地球讓的迴波抑製和抵消設備
思考題與習題
第六題 衛星通信綫路的設計計算與性能測試
1 概述
2 衛星通信綫路的設計與計算
3 衛星通信係統性能的測試
思考題與習題
第七題 衛星電視廣播
1 概述
2 電視信號的主要特性
3 衛星廣播電視
思考題與習題
第八章 INMARSAT通信係統
第九章 衛星通信網
第十章 衛星通信技術的發展
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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深度剖析：現代通信的脊梁 本書並非聚焦於那高懸於九霄之上的通信衛星本身，而是將目光投嚮瞭構成我們現代社會通信網絡基石的 “衛星通信係統”。它是一部關於信息如何跨越時空界限，如何實現即時、可靠、廣泛連接的宏大敘事。本書旨在深入淺齣地解析構成這一復雜體係的關鍵要素、運作原理、技術挑戰以及其在現代社會中的深遠影響，力求為讀者構建一幅全麵而深刻的認知圖景。 第一部分：係統架構與核心組成 理解衛星通信係統，首先需要對其宏觀架構及關鍵組成部分有所認識。本書將從最基礎的概念入手，層層剝開其神秘麵紗。 地麵站（Earth Station）的樞紐作用： 這裏的“地麵站”並非僅僅是發射天綫的龐大建築，而是指連接地麵網絡與衛星鏈路的物理接口。我們將詳述不同類型的地麵站，從大型的骨乾網關站，到部署在偏遠地區、為特定用戶提供服務的微型終端，分析它們在信號接收、調製解調、編碼解碼等方麵的核心功能。讀者將瞭解到，每一個指令、每一條信息，首先要在這裏完成“數字化”與“射頻化”的轉換，纔能踏上奔嚮太空的旅程。 通信衛星（Communication Satellite）的太空節點： 盡管本書的主旨不在於詳述衛星本身，但理解其在整個係統中的角色至關重要。我們將闡釋衛星作為“太空中的中繼器”是如何工作的，包括其軌道類型（靜止軌道、低地球軌道、中地球軌道）對通信延遲、覆蓋範圍和係統復雜性的影響。我們將深入探討衛星上轉發器（Transponder）的關鍵技術，如頻率劃分、信號放大和信號再發射，以及這些模塊如何決定瞭通信鏈路的容量和效率。 傳輸鏈路（Transmission Link）的連接藝術： 連接地麵站與衛星，以及衛星與衛星之間的“傳輸鏈路”，是信息流動的生命綫。本書將詳細解析構成這一鏈路的各個環節，包括上行鏈路（Up-link）和下行鏈路（Down-link）的信號特性，信號在傳播過程中遇到的衰減（如大氣吸收、雨衰、多徑效應），以及如何通過先進的調製解調技術（如QPSK、8PSK、QAM）來最大化信息傳輸速率並抵抗乾擾。 網絡拓撲與互聯互通： 現代通信並非孤立的衛星鏈路，而是龐大網絡的一部分。本書將探討衛星通信係統如何與地麵光縴網絡、微波鏈路等協同工作，形成一個融閤的網絡。我們將分析不同網絡拓撲結構（如點對點、點對多點、網狀網絡）在衛星通信中的應用，以及星間鏈路（Inter-satellite Link）在構建全球無縫通信網絡中的關鍵作用。 第二部分：關鍵技術與工程挑戰 衛星通信係統的穩定運行，離不開背後一係列尖端技術的支撐，也麵臨著許多獨特的工程挑戰。 信號處理與編碼技術： 在信息傳輸過程中，信號的質量至關重要。本書將深入探討先進的信號處理技術，如前嚮糾錯（FEC）編碼，它能夠檢測和糾正傳輸錯誤，顯著提高鏈路的可靠性。讀者將瞭解到不同類型的FEC編碼（如捲積碼、BCH碼、LDPC碼）如何根據不同的應用場景和可靠性需求進行選擇。此外，對信道均衡、噪聲抑製等技術也將進行詳細闡述。 天綫技術與波束管理： 天綫是衛星通信的“眼睛”和“耳朵”。本書將分析各種類型天綫（如拋物麵天綫、相控陣天綫）的原理和優劣，以及它們在信號聚焦和波束形成中的作用。特彆地，我們將重點介紹動態波束管理技術，它允許衛星實時調整天綫波束指嚮，以適應移動終端的變化或優化對特定區域的覆蓋，這對實現高效率通信至關重要。 多址接入技術（Multiple Access Techniques）： 如何在有限的衛星資源上支持大量用戶的並發通信，是衛星通信係統麵臨的另一大挑戰。本書將係統介紹幾種主流的多址接入技術： 頻分多址（FDMA）： 將總的可用帶寬劃分為若乾個獨立的信道，每個用戶占用一個信道。 時分多址（TDMA）： 將傳輸時間劃分為若乾個時間片，每個用戶在指定的時間片內傳輸數據。 碼分多址（CDMA）： 使用不同的擴頻碼來區分不同的用戶，允許用戶在同一頻率和同一時間段內通信。 正交頻分多址（OFDMA）： 結閤瞭FDMA和OFDM的優點，將帶寬劃分為多個正交的子載波，每個用戶可以占用部分子載波。 我們將詳細分析這些技術的優缺點，以及它們在不同應用場景下的適用性。 衛星平颱的穩定性與可靠性： 衛星在太空中的運行環境極其惡劣，麵臨著太空碎片、輻射、極端溫度等威脅。本書將探討保障衛星平颱穩定運行的關鍵技術，包括姿態控製係統、軌道維持係統、電源管理係統以及有效的故障檢測和恢復機製。對於通信衛星而言，轉發器等關鍵載荷的可靠性更是重中之重，本書將觸及相關可靠性設計和冗餘備份策略。 鏈路預算（Link Budget）的精細計算： 鏈路預算是衡量通信鏈路性能的基石。本書將帶領讀者一步步進行鏈路預算的計算，包括發射功率、天綫增益、傳輸距離、接收靈敏度等關鍵參數的考量，以及如何通過鏈路預算來預測通信質量和確定所需設備參數。 第三部分：應用領域與未來展望 衛星通信係統並非僅僅服務於科研或軍事領域，它已經滲透到我們生活的方方麵麵，並正以驚人的速度拓展新的應用邊界。 全球覆蓋的通信橋梁： 偏遠地區通信： 在基礎設施薄弱或難以到達的地區，衛星通信是提供基本通信服務的唯一可行途徑，包括互聯網接入、電話通信和廣播電視。 應急通信與災難響應： 在自然災害發生時，地麵通信網絡可能癱瘓。衛星通信係統能夠迅速部署，提供可靠的通信保障，支持救援行動和信息發布。 海上與航空通信： 船舶和飛機在遠離陸地時，衛星通信是其實現導航、通信和數據傳輸的關鍵手段。 商業與廣播電視： 衛星電視、衛星廣播是許多傢庭獲取信息和娛樂的重要方式。本書將探討直播衛星（DBS）和固定衛星服務（FSS）等不同業務模式的特點。 導航與定位係統： 盡管本書重點並非導航衛星本身，但衛星通信係統是現代導航係統（如GPS、北鬥）數據傳輸和差分修正的重要組成部分，本書將簡要提及這種關聯。 新興應用與技術趨勢： 低成本、低延遲的星座係統： 以Starlink、OneWeb為代錶的低軌衛星星座正在改變人們對衛星互聯網的認知，本書將分析這類係統的技術特點和市場潛力。 5G/6G與衛星通信的融閤： 衛星通信正逐步與地麵蜂窩網絡融閤，為實現天地一體化通信網絡提供支持，本書將探討這種融閤帶來的新機遇和新挑戰。 物聯網（IoT）與衛星通信： 衛星通信正在為部署在偏遠地區的物聯網設備提供連接能力，實現對環境監測、農業生産等領域的遠程管理。 高通量衛星（HTS）技術： 衛星容量的飛躍式提升，使得更多的數據密集型應用成為可能。 本書將以嚴謹的學術態度，結閤大量的實例和圖示，力求為讀者呈現一個清晰、詳實、且富有洞察力的衛星通信係統全貌。它不僅僅是一本技術手冊，更是一次對信息時代脈絡的深度探索，一次對人類突破時空限製、實現萬物互聯的偉大徵程的理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量可以說是無可挑剔的，紙張的厚度適中，文字清晰銳利，這對於需要經常查閱公式和圖錶的讀者來說至關重要。然而，內容組織上的邏輯跳轉卻讓我有些摸不著頭腦。它似乎在不同的技術熱點之間快速切換，缺乏一個平滑的過渡。比如，前一頁還在詳細討論地球同步軌道（GEO）的功率預算計算，下一頁突然就跳到瞭低軌（LEO）星座的星間鏈路激光通信的相控陣天綫設計，兩者之間的聯係和演進脈絡沒有得到充分的闡釋。這使得我感覺自己像是在一個巨大的技術百科全書中隨機翻頁。特彆是關於“延遲多普勒補償”這部分，作者用瞭很多篇幅來描述其數學細節，卻完全沒有提及當前主流的軟件定義無綫電（SDR）平颱是如何實現這些補償的，也沒有提及對地麵站跟蹤精度的具體要求。對於我這種習慣瞭從“是什麼”到“為什麼”再到“怎麼做”的學習路徑的讀者來說，這種跳躍式的知識灌輸方式，確實有些挑戰認知負荷。我猜想，如果作者能增加一些清晰的流程圖或決策樹，幫助讀者梳理齣不同軌道製式下的技術選擇路徑，這本書的實用價值會大大增強。目前，我需要頻繁地在不同章節間來迴翻閱，試圖拼湊齣整個衛星通信係統的全貌。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，作者在理論深度上確實下瞭苦功，很多關於信道編碼和調製的深入分析，即便是資深的射頻工程師也需要停下來仔細揣摩。書中對捲積碼、Turbo碼以及新興的低密度奇偶校驗碼（LDPC）的性能極限分析，展示瞭紮實的理論功底。然而，這種極緻的理論深入似乎犧牲瞭對實際係統運行中那些“不完美”因素的探討。例如，在討論功率放大器的綫性化問題時，書中更多的是基於理想的包絡恒定調製（如 QPSK）進行分析，但現實中，為瞭提高頻譜效率，我們大量使用包絡變化調製（如 16-QAM 甚至更高階的），這帶來的非綫性失真和鄰道乾擾問題，在實際衛星鏈路設計中占據瞭極大的工程比重。這本書對這些實際操作中的“痛點”著墨不多，更像是一份純粹的“香農極限”證明集。我期待能看到一些關於“衛星載荷在軌軟件升級”或者“星地間頻譜共存”這類實際運營層麵的挑戰與解決方案的論述。如果能加入一些實際的仿真結果對比，而不是僅僅停留在理論公式的推導上，這本書的價值將不僅僅局限於學術研究，更能對工程界産生更直接的影響。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節命名方式也給我留下瞭一種略顯老派的印象。它更像是按照傳統的“物理層-鏈路層-網絡層”的經典劃分來組織內容，但如今的衛星通信，尤其是融閤瞭地麵 5G/6G 技術的非地麵網絡（NTN），其界限已經非常模糊。例如，在介紹“資源動態調度”時，作者似乎將星上處理（OBP）和地麵網關的處理嚴格區分開來，並分彆在不同的章節進行闡述。這使得讀者很難理解星地資源如何在復雜、動態的場景下進行協同優化。我總覺得，這本書的框架建立在傳統靜止軌道衛星通信的視角下，對近幾年興起的低軌巨型星座所帶來的顛覆性變化（如極高的鏈路動態性和對星間通信的依賴性）的反映稍顯不足。我希望看到更多關於“軟件定義衛星（SDS）”概念下的資源管理框架，或者至少是對於異構網絡融閤場景下的 QoS 保證機製的專題討論。目前的敘述方式，雖然準確無誤，但缺乏一種麵嚮未來的前瞻性視角，讀起來總感覺在迴顧上一個時代的經典，而不是展望下一個十年。

評分☆☆☆☆☆

作為一本技術專著，我通常會關注其附錄和參考資料部分，以期能找到深入研究的綫索。在這方麵，《衛星通信係統》的錶現中規中矩，引用瞭一些經典文獻，這無可厚非。然而，令我感到略微遺憾的是，書中對一些關鍵軟件工具和仿真平颱的使用介紹幾乎是空白的。現代通信係統設計，高度依賴 MATLAB/Simulink、Keysight ADS 或 GNU Radio 等工具進行驗證。一個優秀的工程參考書，理應包含一些具體的代碼片段或者至少是關鍵仿真模型的構建思路。例如，在描述天綫旁瓣抑製時，作者給齣瞭復雜的數學公式，但並沒有展示如何用有限元分析（FEA）軟件來優化饋源設計，或者如何利用 MATLAB 腳本來模擬陣列方嚮圖隨軌道運動的變化。這種理論與實踐工具鏈的斷裂，使得我們很難將書中的知識直接轉化為實際的工程設計文件。對我而言，一本真正實用的“係統”書，應當提供一座從理論到工具的橋梁，而這本書目前更像是一個精美的理論殿堂，雖然宏偉，但進入其中需要讀者自己去尋找通往實踐大門的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

這本書《衛星通信係統》的封麵設計得頗具現代感，深邃的藍色背景上勾勒齣幾顆閃爍的星辰和清晰的軌道綫條，一下子就抓住瞭我的眼球。我一直對太空探索和信息傳輸的交叉領域抱有濃厚的興趣，所以毫不猶豫地買瞭下來。然而，打開書頁後，我發現它似乎更側重於理論物理和數學建模的深度探討，而非我原本期待的那種側重於實際應用和工程案例的介紹。比如，開篇就用瞭大量的篇幅來推導各種電磁波在對流層和電離層傳播時的衰減模型，涉及復雜的傅裏葉變換和隨機過程理論。雖然這些內容無疑是紮實的學術基石，但對於一個希望瞭解現有商業衛星通信鏈路搭建流程的讀者來說，閱讀起來稍顯晦澀和枯燥。我期望看到更多關於新型調製解調技術、波束賦形算法的直觀解釋，或者至少是幾個具體的案例分析，比如 VSAT 係統的部署流程，或者高通量衛星（HTS）的架構優勢對比。目前看來，這本書更像是為高年級研究生或研究人員準備的教材，而非麵嚮工程實踐者的工具書。我花瞭好大力氣纔啃完瞭前三章，感覺自己更像是在復習高數的偏微分方程，而不是在學習如何設計一個實用的衛星鏈路。我希望作者能在後續章節中，能適當地“接地氣”一些，用更貼近實際工程的語言和圖示來闡述那些深奧的原理，這樣會讓閱讀體驗提升一個檔次。