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宗鹏 著

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• 信号处理
• 雷达
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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118096682

商品编码：29467652462

包装：平装

出版时间：2015-03-01

基本信息

书名：卫星地球站设备与网络系统

定价：49.00元

作者：宗鹏

出版社：国防工业出版社

出版日期：2015-03-01

ISBN：9787118096682

字数：

页码：178

版次：1

装帧：平装

开本：32开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《卫星地球站设备与网络系统》从卫星地球站的基本概念和设备出发，引申到卫星网络的系统知识。《卫星地球站设备与网络系统》分为7个章节。章介绍了地球站的基本组成及工作原理，提出了手持地球站的概念，一改地球站传统的庞大的印象，为推动未来移动式地球站终端的应用提出了明确的方向。第2章重点讨论了天线的基本原理和结构特点，以及小型化的方法。第3章着重介绍了设备测试和系统入网测试的方法。第4章和第5章分别介绍了CCSDS的标准及应用，并展示了未来测控系统的发展。第6章着重介绍了典型卫星通信网络VSAT的系统组成和工作原理，为推动卫星移动网络技术发展奠定了基础。第7章是《卫星地球站设备与网络系统》的总结，归纳了编著的核心思想和意义，使读者更深刻地认识到本专业的前景和工作方法。《卫星地球站设备与网络系统》面向工程技术人员和在校学生，可作为技术手册和专业教材使用。

目录

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章 卫星地球站设备
1.1 地球站的分类与标准
1.1.1 固定通信地球站及分类
1.1.2 移动通信地球站
1.1.3 便携式和小型数据地球站（网）
1.1.4 手持卫星地球站
1.2 地球站的构成
1.3 地球站设备
1.3.1 地球站通信设备
1.3.2 地球站测试设备
1.4 地球站选址与测量设备
1.4.1 频谱仪的分类
1.4.2 频谱分析仪的主要技术指标及相互关系
1.4.3 频谱仪的主要功能键
1.5 地球站电磁环境测量
1.5.1 电磁环境测试系统构成
1.5.2 测试方法与步骤
1.5.3 测试灵敏度与结果分析

第2章 地球站天线
2.1 天线的组成结构
2.1.1 天线基座
2.1.2 天线反射面
2.2 天线馈电系统
2.2.1 天线馈电系统的组成
2.2.2 天线馈电连接滑环和电缆卷绕装置
2.2.3 天线系统信标分离器装置
2.3 伺服跟踪系统
2.3.1 跟踪的体制
2.3.2 跟踪和伺服控制系统
2.4 天线的主要参数
2.4.1 天线增益
2.4.2 天线辐射方向图
2.4.3 天线的极化
2.4.4 噪声温度
2.5 天线系统测试
2.5.1 天线方向图的测量
2.5.2 地球站G／丁值的测量
2.5.3 天线增益的测量
2.5.4 天线驻波比测试
2.5.5 端口隔离度测试

第3章 地球站系统测试
3.1 地球站设备测试
3.1.1 高功率放大器的测试
3.1.2 低噪声放大器的测试
3.1.3 变频器的测试
3.1.4 调制解调器的测试
3.1.5 终端设备的测试
3.2 地球站系统联调测试
3.2.1 系统电平测试
3.2.2 上行系统联测
3.2.3 下行系统联测
3.2.4 基带环路测试
3.2.5 跟踪功能测试
3.2.6 遥控功能测试
3.2.7 遥感功能测试
3.2.8 集中监控功能测试
3.3 地球站系统入网验证测试
3.3.1 地球站入网验证
3.3.2 入网验证测试的方式
3.3.3 地球站入网验证测试项目
3.3.4 型号或批量认证

第4章 CCSDS的空间数据系统标准
4.1 CCSDS概述
4.2 CCSDS空间数据系统体制
4.2.1 空间数据系统构成
4.2.2 空间数据系统的分层模式
4.3 CCSDS空间数据链路层协议
4.3.1 链路层帧格式
4.3.2 链路层编码方式
4.4 CCSDS标准的应用
4.5 CCSDS空间数据系统的发展趋势
4.5.1 CCSDS建议书结构的调整
4.5.2 空间因特网
4.5.3 深空通信相关建议书的研究
4.5.4 交互支持的应用和发展
4.5.5 数据安全问题
4.5.6 CCSDS向军用领域的拓展

第5章 卫星测控网络系统
5.1 地基测榨网络
5.1.1 卫星测控中心
5.1.2 通信系统
5.1.3 地面测控站
5.1.4 海上测控船／站
5.2 天基测控网络
5.2.1 中继星的技术特点及应用
5.2.2 中继星的系统结构
5.2.3 中继星的工作原理
5.2.4 中继星的发展前景
5.3 卫星测控系统的工作原理
5.3.1 卫星测控技术基础
5.3.2 卫星测控网的作用
5.3.3 卫星测控站的技术参数
5.4 卫星测控技术的发展趋势
5.4.1 国外中继卫星系统后续发展动态
5.4.2 关于中继卫星为用户进行测定轨功能
5.4.3 相控阵天线技术
5.4.4 天基网际互联
5.4.5 月球中继和火星中继
5.4.6 光通信技术
5.4.7 增加中继卫星天线增益

第6章 卫星通信网络系统
6.1 VSAT网络的基本概念
6.1.1 VSAT网络技术特点
6.1.2 VSAT的终端类型及应用
6.2 VSAI、网络的工作原理
6.2.1 组网形式
6.2.2 通信方式
6.2.3 多址方式
6.2.4 话音型VSAT网络
6.2.5 数据型VSAT网络
6.2.6 VSAT的网络协议
6.3 实际的VSAT网络终端设备
6.3.1 室外单元
6.3.2 室内单元
6.4 实际的VSAT网络中枢站设备
6.4.1 中枢站系统构成
6.4.2 系统接口设备
6.4.3 中枢站自动切换设备
6.4.4 网络控制终端设备
6.5 实际的VSAT网络管理软件
6.5.1 网管软件运行平台与环境
6.5.2 网络管理软件的设计
6.5.3 网管软件的安装
6.5.4 网管软件的运行

第7章 结论
参考文献

作者介绍

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文摘

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《卫星地球站设备与网络系统》：
　　（5）利用标量网络分析仪的码刻键（MARKERS），可以读出不同频率点的电压驻波比，亦可寻找在整个测试频段内待测天线的大驻波比及其相应的频率。
　　（6）利用标网的打印键（PRINTER&PLOTTER;）可直接打印测试结果。
　　2.5.5端口隔离度测试
　　为了确保馈源正常工作不产生相互干扰，端口之间必须具有良好的隔离特性。一般分为三个指标：收发端口隔离度、收收端口隔离度、发发端口隔离度。端口隔离度为主串端口输入电平减去被串端口的输出电平。端口隔离度测试是根据端口隔离度定义进行的。图2-33所示馈源网络端口隔离度的测试框图，它可分为两个框图，其中：图2-33（a）为收发端口隔离度测试框图；图2-33（b）为收收或发发端口隔离度测试框图。测试分为两步，首先校准测试系统，将扫频信号发生器与示波器相连，测试将要送人端口的信号电平；然后如图2-33所示，将仪表与馈源网络相连，测量被串端口输出电平相对送人端口信号电平的相对值，即端口隔离度。
　　端口隔离度测试步骤如下：
　　（1）先将图2-33中A、B两点相连，扫频仪置扫频方式，频率置工作频段，RF输出置0dBm，射频开。
　　（2）示波器置Dc耦合方式，调整参考电平，使踪线出现在屏幕上，设置显示方式为测量_存储。
　　（3）扫频发生器置射频关。按照图2-33所示连接仪表与被测馈源网络端口。
　　（4）扫频发生器置射频开。
　　（5）在示波器上将显示方式置为测量一存储，垂直刻度每格10dB，调整参考电平，使踪线出现在一合适电平值上，该踪线即为端口隔离度随频率变化曲线。
　　……

序言

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【XH】 卫星地球站设备与网络系统 本套书籍深入剖析了卫星地球站设备与网络系统的构成、原理、设计、部署与维护，旨在为读者构建一个全面而深入的知识体系。全书内容涵盖了从基础理论到实际应用的各个层面，力求展现卫星通信领域的前沿技术与发展趋势。 第一卷：卫星地球站设备基础 本卷着重于卫星地球站核心设备的详细介绍。 天线系统： 详述了抛物面天线、相控阵天线等不同类型天线的结构、工作原理、增益计算、波束宽度、旁瓣抑制等关键参数。深入探讨了天线的指向精度、跟踪方式（如伺服跟踪、电子跟踪）及其对信号质量的影响。此外，还将分析不同应用场景下（如固定站、移动站、船舶站）对天线选型和性能的要求。我们将详细解析天线罩的设计、材料选择及其对信号传输的影响，以及如何通过优化天线设计来降低风载和减少干扰。 馈源与高频头： 详细介绍了馈源的作用，包括如何有效地汇聚和发射信号，以及不同类型馈源（如单极化、双极化、圆极化）的设计与应用。高频头（LNB）作为接收端的核心组件，其噪声系数、稳定度、本振频率等参数的重要性被充分强调。我们将探讨多通道高频头、宽带高频头等技术，以及它们如何满足日益增长的带宽需求。此外，还会涉及高频头的安装、调试和维护注意事项。 功放与低噪声放大器（LNA）： 功放是信号传输的关键，本卷将深入分析不同功率等级、不同频段（S波段、C波段、Ku波段、Ka波段）的功放技术，包括固态功放（SSPA）和行波管（TWT）的原理、优缺点及应用场景。重点阐述功放的线性度、效率、热管理等关键指标。低噪声放大器（LNA）对于微弱信号的接收至关重要，我们将详细介绍LNA的噪声系数、增益、回波损耗等参数，并探讨其在不同环境下的性能表现。 变频器与下变频器： 详细解释了变频和下变频在卫星通信链路中的作用，即信号在不同频率之间的转换。我们将分析不同架构的变频器（如上变频器）和下变频器（如下变频器）的设计，包括本振频率的产生与稳定、混频器的选择、滤波器的设计等。特别会关注如何在保证信号质量的前提下，实现高效的频率转换。 调制解调器（Modem）： 调制解调器是实现数字信号与模拟信号相互转换的桥梁。本卷将详细介绍各种调制技术（如QPSK、8PSK、16APSK）和解调技术，并深入探讨信道编码（如LDPC、Turbo码）在提高信号鲁棒性方面的作用。我们将分析不同调制解调标准（如DVB-S2/S2X）的特点和应用，以及如何根据实际需求选择合适的调制解调方案。 基带处理单元： 详细阐述了基带处理单元在信号的编码、解码、复用、解复用等方面的功能。我们将探讨先进的基带处理算法，以及它们如何优化信号的传输效率和质量。 第二卷：卫星地球站网络系统设计与集成 本卷将重心放在卫星地球站网络的整体设计、规划与集成。 网络架构与拓扑： 详细介绍卫星地球站网络的不同架构，包括集中式、分布式、混合式网络。深入分析星型、总线型、环型等网络拓扑在卫星通信中的适用性，并探讨如何根据业务需求和成本效益选择最佳的网络拓扑。我们将讨论点对点、点对多点、多点对多点的通信模式，以及它们在不同应用场景下的优势。 链路预算分析： 链路预算是评估卫星通信链路性能的基石。本卷将详细介绍链路预算的各个组成部分，包括发射功率、天线增益、传输损耗、接收机灵敏度等，并提供详细的计算方法和案例分析。我们将重点关注如何通过优化设计参数来提高链路余量，确保通信的可靠性。 信号处理与传输协议： 深入探讨在卫星链路上传输各种数据的信号处理技术，包括多路复用技术（如FDM、TDM、FDMA、TDMA、CDMA）以及如何在有限的带宽内高效传输大量数据。我们将详细介绍卫星通信中常用的传输协议，如IP over Satellite、DVB-IP等，并分析它们的优缺点以及在不同网络环境下的应用。 网络互联与互通： 探讨卫星地球站如何与地面有线网络、无线网络以及其他卫星网络进行互联互通。我们将详细介绍网关设备的配置、路由策略、IP地址规划等，并分析不同网络接入技术（如VSAT、SCP）在实现网络互联中的作用。 网络安全与管理： 详细阐述卫星地球站网络面临的安全挑战，包括信号劫持、数据窃听、非法接入等。我们将介绍各种网络安全防护措施，如加密技术、认证机制、访问控制等，并探讨如何构建安全的卫星通信环境。同时，还将深入介绍网络监控、性能管理、故障诊断等网络管理技术，以及如何利用专业的管理软件实现对整个网络的有效管控。 系统集成与优化： 详细讲解如何将各个子系统（天线、馈源、功放、调制解调器等）有机地集成到一个完整的卫星地球站系统中。我们将分析系统集成的关键步骤、潜在问题及解决方法。此外，还将探讨如何对整个卫星地球站网络进行性能优化，包括带宽管理、资源调度、故障恢复等，以提高网络的整体效率和可靠性。 第三卷：卫星地球站设备与网络系统的实际应用与发展 本卷将聚焦于卫星地球站设备与网络系统在现实世界中的具体应用，并展望未来的发展趋势。 典型应用场景分析： 详细剖析卫星地球站设备与网络系统在不同领域的应用，包括： 应急通信： 在自然灾害、通信中断等紧急情况下，卫星地球站如何快速部署，提供可靠的通信保障。 偏远地区通信： 如何利用卫星通信技术，为交通不便、光纤网络未覆盖的偏远地区提供稳定的通信服务。 固定通信回传： 在移动通信基站、物联网设备等需要与核心网络连接的场景下，卫星回传如何发挥作用。 数据传输与广播： 在媒体内容分发、企业数据备份、远程教育等场景下，卫星通信如何实现高效的数据传输和广播。 军事与政府通信： 探讨卫星通信在保障国家安全、军事行动、政府管理等方面的重要作用。 海上与航空通信： 为船舶、飞机等移动平台提供全球范围内的通信连接。 前沿技术探索： 关注并介绍卫星通信领域最新的技术发展，例如： 低轨星座通信： 对Starlink、OneWeb等低轨卫星星座的系统架构、技术特点及应用前景进行深入分析。 软件定义卫星与网络（SDN/NFV）： 探讨如何利用软件定义技术增强卫星网络的灵活性、可编程性和自动化管理能力。 天地一体化网络： 研究卫星通信如何与其他通信网络（如5G、Wi-Fi）融合，构建覆盖全球的无缝通信网络。 人工智能在卫星通信中的应用： 探讨AI技术在链路优化、故障预测、资源调度等方面的潜在应用。 下一代卫星通信标准： 介绍和分析国际上正在制定的下一代卫星通信标准，以及它们将带来的技术变革。 故障诊断与维护策略： 提供一套系统性的故障诊断与维护方法论。从设备层面到网络层面，详细讲解如何识别、定位和解决常见的故障问题。包括定期维护计划、预防性维护措施、备品备件管理等，以确保卫星地球站系统的长期稳定运行。 法规、标准与政策环境： 梳理和介绍与卫星地球站设备与网络系统相关的国际国内法规、技术标准和政策导向，帮助读者理解行业发展的宏观环境。 案例研究与实践经验分享： 通过对真实项目和实际应用的案例分析，提炼宝贵的实践经验，为读者提供可借鉴的解决方案。 本书籍面向通信工程师、网络工程师、系统集成商、研究人员以及对卫星通信技术感兴趣的广大读者。通过学习本套书籍，读者将能够全面掌握卫星地球站设备与网络系统的理论知识和实践技能，深刻理解其在现代通信体系中的关键作用，并能积极应对行业发展带来的机遇与挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的图表质量和信息密度，达到了令人称赞的水平。很多技术概念，单靠文字描述往往会产生歧义，但这本书通过大量的专业插图和流程图，完美地解决了这个问题。我尤其欣赏那些复杂的网络拓扑图，它们不仅绘制精美，而且层次结构清晰，关键节点和数据流向标注得一目了然。在介绍故障诊断流程的部分，作者设计了一套层层递进的问题排查树，这套图示化的流程直接成为了我工具箱里的一个实用工具。此外，书中对关键参数的表格化总结也非常到位，将不同设备型号的性能指标对比得清清楚楚，非常便于快速查阅和决策。可以说，这本书在视觉传达效率上做得极为出色，极大地降低了专业知识的吸收门槛，是实实在在的“干货”满满。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织方式，简直是教科书级别的典范，逻辑严密得让人惊叹。我翻阅了其中关于信号处理和链路预算的那几个章节，发现作者并没有停留在生硬的公式堆砌上，而是巧妙地结合了大量的实际工程案例进行阐述。举例来说，在讲解天线波束形成时，书中引入了一个虚拟的“跨洋通信”场景，通过分步推导，将复杂的数学模型转化为直观的工程决策过程，这对于我们这些实际操作人员来说，简直是醍醐灌顶。更难得的是，作者在某些关键技术的描述上，还穿插了历史发展的脉络，让我们不仅知其然，更能知其所以然，理解这些技术的演进是如何适应地面站需求的不断变化。这种既有深度又有广度的叙事手法，使得原本可能枯燥的技术细节变得引人入胜，让人忍不住一口气读完。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了深邃的太空蓝调，点缀着几颗闪烁的星辰，给人一种置身于浩瀚宇宙的沉浸感。内页纸张的质感也相当不错，触感细腻，墨迹清晰，阅读起来非常舒适，即使长时间翻阅也不会感到眼睛疲劳。整体来看，出版方在细节上的打磨非常到位，看得出是精心制作的一本专业书籍。从目录的编排来看，内容覆盖面很广，从基础的理论知识到前沿的技术应用都有涉猎，对于想系统性了解这个领域的读者来说，无疑是一本非常棒的参考资料。我特别欣赏作者在章节划分上的逻辑性，层次分明，循序渐进，即便是初学者也能轻松跟上节奏，逐步深入。装帧的用心程度，直接提升了阅读的体验，让人在拿起书本的那一刻起，就充满了探索未知的期待，这对于一本技术类书籍而言，是难能可贵的品质。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于最新技术动态的跟进速度，绝对是行业内的佼佼者。我关注到书中详细介绍了几种新兴的软件定义网络（SDN）在卫星通信中的应用架构，这部分内容在很多同类书籍中往往要么是语焉不详，要么就是信息滞后。但这本书却能深入探讨基于虚拟化和云计算的地面站管理平台如何优化资源调度，甚至还提到了未来量子加密技术在地球站安全传输中的潜力。这种对前沿技术的敏锐捕捉和系统性的梳理，表明作者团队不仅紧跟学术前沿，更密切关注着产业的实际发展方向。对于那些希望保持技术领先性的工程师和管理者来说，这本书无疑是一张通往未来通信架构的路线图，它提供的知识不仅仅是当前需要的，更是未来几年内将要面对的挑战的预演。

评分☆☆☆☆☆

我得说，这本书的语言风格非常平实且富有洞察力，读起来一点也不像传统技术手册那样冷冰冰的。作者似乎有一种天赋，能用最朴素的语言解释最尖端的技术难题。比如，在讨论地面站的容错机制时，书中用了一个生动的比喻，将复杂的冗余备份系统比作“太空中的保险柜”，一下子就让概念清晰明了。此外，作者在论述不同通信协议之间的兼容性问题时，展现出了深厚的行业经验，他指出的那些在实际部署中经常被忽视的“灰色地带”和潜在冲突点，都是作者在多年一线工作中摸爬滚打出来的宝贵教训，这一点是纯理论书籍难以企及的。这种带着“人情味”和“实战经验”的文字，极大地增强了这本书的实用价值，让人感觉像是在听一位经验丰富的前辈在悉心指导。