深空測控通信係統設計原理與方法 pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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李海濤著

圖書標籤:

深空探測
測控通信
通信係統
係統設計
原理
方法
無綫通信
航天工程
信號處理
信息傳輸

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齣版社：清華大學齣版社

ISBN：9787302381860

版次：1

商品編碼：11735694

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名：中國航天科技前沿齣版工程·中國航天空間信息技術係列

開本：16開

齣版時間：2015-06-01

用紙：膠版紙

頁數：344

具體描述

內容簡介

　　《深空測控通信係統設計原理與方法/中國航天科技前沿齣版工程·中國航天空間信息技術係列》結閤作者親曆的探月工程經驗、相關科研成果以及國外航天大國和組織在深空測控通信方麵所取得的技術成就，對深空測控通信係統設計的原理和方法進行瞭較為全麵係統的論述，可供航天、電子通信等領域的科研人員和工程技術人員閱讀參考，國傢齣版基金項目。

前言/序言

　　仰望星空、探索宇宙是人類永恒追求的夢想。隨著科學技術水平的發展，人類已經具備瞭通過航天活動來探索地球以外天體的能力。深空探測是指脫離地球引力場，進入太陽係空間和宇宙空間的探測活動。我國嫦娥一號月球探測任務的圓滿成功，是繼人造地球衛星、載人航天飛行取得成功之後我國航天事業發展的又一座裏程碑，也開啓瞭中國人走嚮深空、探索宇宙奧秘的新時代，標誌著我國已經進入世界具備深空探測能力的國傢行列。嫦娥二號和嫦娥三號任務的連續順利實施，進一步深化瞭我國深空探測成果；探月工程三期再入返迴飛行試驗任務的圓滿成功更是為三期工程的月球自動采樣返迴任務奠定瞭堅實的基礎。隨著我國探月工程“繞、落、迴”三步走戰略的有序推進，自主火星探測等深空探測任務也已提上瞭議事日程。

　　深空測控通信係統是對執行深空探測任務的航天器進行跟蹤測量、監視控製和信息交換的專用係統，其在深空探測任務中具有舉足輕重和不可替代的地位和作用。首先，它是天地之間進行信息交互的唯一途徑，也是航天器正常工作運行、充分發揮其應用效能的重要保證。通過地麵站建立地麵與航天器之間的天地無綫通信鏈路，完成對航天器的跟蹤測量、遙測、遙控和天地數據通信業務。其次，它是深空探測體係的重要組成部分，從深空航天器發射入軌一直到全任務周期結束，測控通信係統一直負責對航天器進行操作管理，提供長期的飛行狀態監視和飛行控製，並進行探測信息接收、處理和數據交換。此外，它還為相關係統提供航天器精確軌道與姿態數據、遙測數據，作為科學探測載荷應用數據處理的基準信息。

　　作為我國航天測控係統總體設計單位，北京跟蹤與通信技術研究所組織深空測控科研團隊，不斷跟蹤和研究國際深空測控通信技術，先後完成瞭我國深空測控網的頂層設計以及曆次探月任務的測控係統總體設計，積纍瞭深空測控通信係統設計的有益經驗。本書結閤作者親曆的探月工程經驗、相關科研成果以及國外航天大國和組織在深空測控通信方麵所取得的技術成就，從深空測控通信係統概念、技術基礎知識、係統設計過程與方法、天地係統鏈路設計、鏈路損耗計算、鏈路噪聲溫度分析與估算、天地一體化鏈路設計與試驗驗證等方麵進行瞭較為全麵的論述，試圖從技術原理和方法層麵為從事深空探測任務測控通信係統設計的工程技術人員提供一個相對比較完整的係統技術參考。

　　全書共分為9章。第1章緒論，介紹瞭深空探測和深空測控通信的概念；第2章深空測控通信係統概述，介紹瞭天地一體的深空測控通信係統概念、全球深空測控網基本情況以及航天器測控通信分係統概況等；第3章深空測控通信基礎知識，著重介紹瞭深空測控通信相關的天文知識、時間與坐標係、無綫電知識、深空測量和深空通信基礎等；第4章係統設計過程與方法，藉鑒國內外係統工程應用成果，從係統工程方法論的角度描述瞭係統設計的過程與方法；第5章天地測控通信係統鏈路設計，論述針對特定深空探測任務的測控通信係統鏈路設計，即根據地麵深空測控通信係統性能和功能以及任務需求，設計確定天地測控通信係統鏈路性能及參數的過程；第6章鏈路損耗計算，詳細介紹瞭鏈路估算過程中，準確評估計算大氣損耗和設備損耗的原理和方法；第7章鏈路噪聲溫度分析與估算，重點探討影響接收係統外部噪聲溫度的各種因素及其在鏈路計算過程中的估算方法；第8章天地一體化鏈路設計與試驗驗證，針對深空航天器直接對地的測控通信情況，通過實例介紹瞭天地一體化鏈路設計，並總結瞭試驗驗證方法；第9章未來深空測控通信技術發展，結閤未來深空測控通信需求，對天綫組陣技術、深空光通信技術、行星際網絡技術、自主與認知技術、網絡編碼技術和太赫茲通信技術等深空測控通信新技術進行介紹和展望。

　　本書的主要特點是理論與實際相結閤，突齣基礎理論分析，內容較為全麵，工程實用性強。相信本書的齣版不僅對從事深空測控通信領域的工程技術人員具有較高的參考價值，而且對深空測控通信相關技術研究也具有一定的指導意義。

　　在本書的編寫過程中，北京跟蹤與通信技術研究所的樊敏、郝萬宏、李贊、張波等提供瞭相關文獻資料和有益幫助，在此一並錶示感謝。

　　由於編寫時間緊促，加之編者學識和水平有限，書中難免有錯誤或疏漏之處，誠請讀者批評指正。

　　作者

　　2014年7月

《星際導航的黎明：探索未知宇宙的通信之鑰》內容梗概：本書是一部旨在為天文學傢、航天工程師、深空探索愛好者以及對宇宙奧秘充滿好奇的讀者提供一本關於如何跨越遙遠星際，實現可靠通信的科普讀物。我們將在書中深入淺齣地探討一係列關鍵技術和概念，揭示那些支撐著人類探索宇宙的無形紐帶。本書並非一本技術手冊，而是以通俗易懂的語言，帶領讀者踏上一段思維之旅，去理解那些讓“聽到”遠在數十億公裏之外探測器的低語成為可能的原理。我們將從人類對宇宙的永恒渴望齣發，追溯早期望遠鏡的誕生，以及那些對地外生命和遙遠世界的猜想，以此引齣我們為何需要“看見”並“溝通”於這片無垠的黑暗。然後，我們將聚焦於通信這一核心主題，從最基本的電磁波傳播理論講起，介紹不同頻率的電磁波在太空環境下的特性，以及它們如何成為傳遞信息的載體。讀者將瞭解，光，作為我們最熟悉的光，卻是傳遞信息最古老、也最重要的方式之一，而射電波，則以其穿透星際塵埃和大氣層的能力，成為深空通信的寵兒。本書將重點闡述，在地球這一微不足道的藍色星球上，我們是如何構建起一套龐大的“耳朵”和“嘴巴”，以聆聽和迴應來自太陽係邊緣，甚至更遙遠星辰的聲音。我們將詳細介紹射電望遠鏡的原理，從其巨大的拋物麵天綫如何匯聚微弱的信號，到接收器如何將電磁波轉化為可被分析的數據。我們會探討不同類型的射電望遠鏡，以及它們在科學研究中的獨特作用，比如陣列望遠鏡如何通過乾涉技術，模擬齣比單體望遠鏡強大得多的分辨率，從而“看清”更遙遠的細節。當然，僅僅“聽到”是不夠的，如何將我們發送的信息——指令、數據、甚至人類的情感——準確無誤地送達那些孤獨的探測器，同樣是巨大的挑戰。本書將深入講解信號的編碼與解碼過程，以及現代通信係統中糾錯碼的重要性。讀者將瞭解到，在充滿噪音和乾擾的太空中，每一個比特（bit）的完整性都至關重要，而先進的糾錯算法，則如同給信息穿上瞭堅固的鎧甲，使其能夠抵禦無處不在的“噪音”。太空環境的嚴酷性，是深空通信麵臨的另一大難題。我們將討論宇宙射綫、太陽風、行星磁場等因素對信號傳播的影響，以及工程師們如何設計齣能夠承受極端溫度、輻射和真空的通信設備。從月球探測器到火星漫遊車，再到飛嚮冥王星的“新視野”號，每一個成功的任務背後，都凝聚著無數在極端環境下依然能夠穩定工作的通信係統的努力。本書還將帶讀者走進地麵站的“大腦”——深空網絡。我們將介紹世界各地遍布的巨型天綫陣列，它們如何協同工作，形成一個全球性的通信網絡，確保在探測器飛越地球的陰影區時，依然能夠與地球保持聯係。讀者將瞭解，這些分布在全球的“耳朵”，如何在信號到達時，以驚人的精度定位探測器，並處理海量的數據。此外，我們還會觸及一些前沿的通信概念，比如可見光通信在太空中的潛在應用，以及未來可能齣現的量子通信技術，它們將如何改變我們與宇宙的互動方式。雖然量子通信在深空領域的實現尚處於探索階段，但它所描繪的未來圖景，無疑令人充滿遐想。本書的另一重要篇章將聚焦於“延遲”——這個在深空通信中無法迴避的現實。我們將解釋為何從地球發送指令到火星，需要幾分鍾甚至幾十分鍾的時間，以及這種延遲對任務規劃和實時控製的影響。讀者將理解，在漫長的通信延遲中，探測器必須具備高度的自主性，而地麵控製中心則需要進行精密的預測和規劃。本書並非為瞭介紹某一個具體的“深空測控通信係統”的“設計原理與方法”，而是以更宏觀的視角，梳理和展現人類在實現深空通信過程中所依賴的通用原理、麵臨的挑戰以及所取得的成就。它旨在激發讀者對科學的興趣，讓他們瞭解，那些在浩瀚星空中閃爍的光點，不僅僅是美麗的景緻，更是人類智慧與不懈探索的結晶，是連接我們與宇宙的橋梁。我們將通過生動的比喻和形象的描述，將復雜的物理學和工程學概念轉化為易於理解的知識。例如，我們會用“漏水的水管”來比喻信號的衰減，用“大海撈針”來形容接收微弱信號的睏難。我們也會引用一些曆史上的經典深空任務，比如“旅行者”號探測器發迴的“金唱片”，以及阿波羅登月計劃中的通信往事，讓讀者在故事中感受科學的魅力。本書還將討論通信協議的重要性，以及數據傳輸的標準化如何使得不同國傢、不同機構的探測器能夠協同工作，共享資源。隨著人類太空探索的步伐不斷加快，國際閤作變得越來越重要，而統一的通信標準則是這種閤作的基礎。在探討技術的同時，本書也會觸及通信所承載的意義。每一次成功的深空通信，都代錶著人類對未知邊界的又一次拓展，是對我們自身能力的一次證明。從接收來自遙遠星係的微弱信號，到嚮火星發送生命探測的指令，每一次的通信都是一次跨越時空的心靈交流，是人類文明嚮宇宙發齣的問候。最後，本書將展望未來，探討隨著技術的發展，我們將如何實現更遠的通信，如何更高效地傳輸信息，以及我們是否有朝一日能夠接收到來自地外智慧文明的信號。這不僅是對科學前沿的探討，更是對人類未來命運的思考。《星際導航的黎明：探索未知宇宙的通信之鑰》將是一次穿越科學殿堂的旅程，一次對人類智慧與勇氣最真摯的禮贊。它將為所有仰望星空的人們，點亮一盞理解宇宙通信奧秘的明燈。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當吸引眼球，深邃的宇宙背景搭配銀河係般的星雲，還有點點星光，瞬間就勾起瞭我對探索未知宇宙的無限遐想。書名“深空測控通信係統設計原理與方法”本身就透露齣一種嚴謹和專業的氣息，仿佛預示著一場關於前沿科技的深度探索即將展開。我一直對航天事業充滿敬意，特彆是那些默默奉獻的工程師們，他們用智慧和汗水將人類的觸角延伸到遙遠的太空。而“測控通信”這幾個字，更是直接點齣瞭航天任務成功的關鍵所在。想象一下，當一艘載人飛船或是一個探測器孤獨地漂浮在茫茫宇宙中，地麵指揮中心如何纔能與之保持實時、可靠的聯係？信號如何纔能穿越數百萬公裏的星際空間而不會失真？這些問題都讓我感到好奇和著迷。這本書如果能深入淺齣地講解這些原理，那絕對是一本不可多得的讀物。我尤其期待它能介紹一些實際的案例，比如國際空間站的通信係統是如何運作的，或者深空探測器（如“好奇號”或“毅力號”火星車）是如何與地球進行數據交換的。這種理論與實踐相結閤的講解方式，對於我這樣的業餘愛好者來說，無疑是最具吸引力的。

評分☆☆☆☆☆

我一直對科幻小說中描繪的星際通信場景充滿瞭幻想，而這本書的書名，恰恰將這種科幻的想象與現實的科技緊密地聯係在瞭一起。我猜想，這本書的核心內容，應該會圍繞著如何剋服遙遠星際間的通信障礙展開。想象一下，當我們的探測器抵達木星的衛星，或者飛往更遙遠的奧爾特雲時，地球發齣的指令需要幾個小時甚至幾天纔能到達。在這種情況下，如何進行有效的控製和數據迴傳？書中是否會探討一些前沿的通信技術，比如量子通信在深空領域的應用前景？或者，是否會介紹一些先進的導航和測控技術，以確保我們在茫茫星海中能夠精確地定位和控製我們的航天器？我尤其關注書中對於“設計方法”的闡述。是基於傳統的工程方法，還是引入瞭一些新的設計理念和工具？例如，在係統設計階段，是否會涉及到仿真和建模？在實際部署和測試階段，又會麵臨哪些挑戰？這些實踐性的內容，對於我理解這項技術的復雜性和精妙性，至關重要。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，我認為在於它能夠為那些對深空探測和航天技術感興趣的讀者，提供一個係統而全麵的視角。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一次穿越浩瀚宇宙的知識之旅。從基礎的電磁波傳播理論，到復雜的信號編碼和解碼技術，再到高難度的天綫設計和係統集成，書中似乎都涵蓋瞭。我特彆關注書中關於“深空”這個概念的解讀。深空意味著超遠距離、低信噪比、以及漫長的通信延遲。在這樣的極端環境下，如何設計齣穩定可靠的通信係統，這本身就是一項巨大的挑戰。我很好奇書中會如何闡述這些挑戰，以及有哪些創新的解決方案。例如，在處理信號延遲問題上，是否會有一些新的算法或者技術被提及？在數據傳輸的效率和可靠性方麵，又有哪些先進的技術被應用？如果書中能夠詳細解答這些問題，並且提供一些具體的工程實例，那將是極大的幫助。對於想要從事相關領域工作的學生或者工程師來說，這本書無疑是入門的絕佳選擇。

評分☆☆☆☆☆

初拿到這本書，就被它厚重的質感和精美的排版所吸引。雖然書名聽起來有些晦澀，但翻開第一頁，就被作者的文字魅力所摺服。他用一種引人入勝的方式，將深空測控通信這個看似高深莫測的領域，變得生動有趣。我尤其欣賞作者在講解原理時，所采用的類比和舉例。比如，在解釋信號傳輸的衰減問題時，作者將它比作在嘈雜的環境中打電話，需要不斷調整音量纔能聽清對方說話，這個生動的比喻瞬間就讓我理解瞭其中的難點。更讓我驚喜的是，書中還穿插瞭一些曆史故事，講述瞭早期航天通信所遇到的挑戰以及是如何一步步剋服的，這讓我對這項技術的進步有瞭更深刻的認識。我一直認為，瞭解一門技術，不僅要懂它的“是什麼”，更要懂它的“為什麼”和“怎麼做”。這本書似乎在這方麵做得相當不錯，它不僅介紹瞭各種測控通信係統的組成部分和工作原理，還深入探討瞭設計過程中所需要考慮的各種因素，比如信號的可靠性、數據的安全性、以及係統的穩定性等等。對於我來說，這本書就像是一扇窗戶，讓我得以窺見宇宙通信的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，對於任何一個對太空探索充滿熱情的人來說，都無疑是一份寶貴的禮物。它不僅僅是一本關於“深空測控通信係統”的專著，更承載著人類不斷挑戰極限、探索未知的精神。我期待書中能夠詳細闡述，在設計這樣復雜的係統時，所需要考慮的各個環節。從最初的需求分析，到係統的架構設計，再到具體的硬件和軟件實現，每一個步驟都充滿瞭挑戰。書中是否會介紹一些在設計過程中常用的軟件工具和仿真平颱？在材料選擇方麵，又有哪些特殊的考慮，以應對深空的極端環境？我尤其好奇書中是否會涉及到一些關於“冗餘設計”和“故障診斷”的內容。畢竟，在深空中，一旦發生故障，修復的難度是巨大的。所以，一個能夠自我修復或者具備高魯棒性的係統，是多麼重要。這本書如果能深入淺齣地解答這些問題，並輔以豐富的圖錶和實例，那將是一本真正能夠啓發思考、激發創造力的優秀讀物。

評分☆☆☆☆☆

想買測控方麵的，深空測控有點偏瞭

評分☆☆☆☆☆

科普一下，希望有所幫助。

評分☆☆☆☆☆

書內容很好，包裝完整

評分☆☆☆☆☆

還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！還不錯，價格優惠，值得購買！專業圖書，非常好！

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很好的東東,很好的東東.

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