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目录1

第一章　概述1

1.1卫星通信的一般概念1

1.1.1 卫星通信的含义及卫星通信系统的分类1

1.1.2卫星通信发展概况7

1.1.3 卫星通信的特点及其在技术上带来的一些问题9

1.2卫星通信系统的组成、网络形式和运行13

1.2.1 系统的组成13

1.2.2卫星通信网络的结构17

1.2.3系统的工作过程18

1.3卫星通信线路计算的基本公式19

1.3.1 接收信号的功率20

1.3.2传输损耗23

1.3.3噪声与干扰36

1.3.4 卫星通信线路中的载波功率与噪声功率比63

1.3.5 卫星通信线路计算的一般任务86

1.4卫星通信使用的频率89

1.4.1 频率分配90

1.4.2 卫星通信频率范围选用的依据100

1.4.3 当前卫星通信使用的频段104

附录Ⅰ 微波波段的划分106

附录Ⅱ 模拟制信号传输的假设参考电路和国际卫星通信组织IS-Ⅳ系统的噪声分配107

参考文献110

2.1.1 卫星运动的轨道及主要参数112

2.1卫星的轨道112

第二章　通信卫星112

2.1.2卫星的摄动118

2.1.3星蚀及日凌中断120

2.1.4 轨道平面的倾斜效应122

2.1.5通信卫星的姿态稳定技术124

2.1.6 静止卫星的发射过程128

2.2静止卫星轨道的有效利用131

2.2.1 静止卫星轨道的分配与管理131

2.2.2静止卫星轨道的有效利用133

2.3通信卫星的覆盖区及传输迟延时间138

2.3.1 全球波束覆盖区的几何关系138

2.3.2对准静止卫星时地球站天线主波束的方位角和仰角140

2.3.3卫星信道的传输时延及回波的抑制或抵消144

2.4静止卫星的组成147

2.4.1天线分系统149

2.4.2通信分系统（转发器）154

2.4.3 电源分系统154

2.4.4跟踪、遥测、指令分系统157

2.4.5控制分系统157

2.5通信卫星举例158

2.5.1 国际通信卫星IS-V158

2.5.2加拿大国内通信卫星164

2.5.3海事卫星166

附录几个公式的推导169

参考文献175

第三章　卫星信道中信号的传输176

3.1模拟信号的传输176

3.1.1 频率调制的几个基本问题177

3.1.2 电话线路的调频传输带宽191

3.1.3 电话线路的加权信噪比197

3.1.4 电视线路的调频传输带宽212

3.1.5 电视线路的加权信噪比220

3.2数字信号的传输235

3.2.1 数字基带信号235

3.2.2 数字信号的调制与解调268

3.2.3 差错控制及扰码281

3.2.4 线路要求的〔C/n0〕t与〔Eb/n0〕？的关系295

附录电视信号及其传输的某些特性298

（1）电视信号的某些特性298

（2）基本传输特性298

（3）电视线路测量加权噪声时使用的滤波器317

参考文献320

第四章　卫星通信体制导论325

4.1卫星通信体制的基本内容325

4.2多址联接方式的概述327

4.2.1 实现多址联接的依据327

4.2.2几种常用的多址联接方式334

4.3多址分配制度340

4.3.1 多址分配制度的含义340

4.3.2 几种常用的多址分配制度342

4.3.3采用不同分配制度时转发器通道数及各地球站载波数的计算352

4.3.4 与提高通道利用率有关的若干措施358

4.3.5按申请全可变分配的控制方式360

4.4几种常用的体制类型367

附录欧兰——B公式及欧兰表368

参考文献384

第五章　频分多址（FDMA）方式385

5.1 FDMA的基本原理与特点385

5.1.1基本原理385

5.1.2 FDMA的特点387

5.2频分多址卫星通信系统中的互调388

5.2.1行波管放大器非线性特性的影响388

5.2.2互调的基本分析391

5.2.3减小互调干扰的主要措施402

5.3 多路复用的FDMA系统421

5.3.1概述421

5.3.2模拟制多路复用的FDMA系统422

5.3.3数字制多路复用的FDMA系统430

5.4电视及伴音广播系统431

5.4.1 卫星电视广播系统的组成与特点431

5.4.2 系统中几个值得注意的问题436

5.4.3卫星电视广播的线路计算439

5.5 SCPC系统442

5.5.1 概述442

5.5.2 预分配的DM(PCM)-PSK-SCPC系统444

5.5.3预分配的FM—SCPC系统460

5.5.4 SCPC—DA系统461

5.5.5 传输线路参数的计算470

参考文献479

第六章 时分多址（TDMA）方式481

6.1 TDMA方式的基本概念482

6.1.1帧结构482

6.1.2实现突发式发射与接收的方法485

6.1.3系统定时486

6.2帧长的选择488

6.2.1 系统传输的比特速率Rb489

6.2.2 帧长与取样周期的关系489

6.2.3分帧长度Tb490

6.2.4帧效率ηf491

6.2.5 选择帧长需考虑的因素491

6.3初始捕获与分帧同步492

6.3.1 初始捕获的方法493

6.3.2 同步方法与同步精度496

6.4报头检测498

6.4.1 独特码（UW）的检测499

6.4.2载波与比特定时恢复504

6.5数字话音内插（DSI）和纠错编码技术的应用512

6.5.1 数字话音内插（DSI）技术的应用512

6.5.2 纠错编码技术在TDMA中应用举例518

6.6.1 与模拟FDM线路的接口521

6.6与地面线路的接口521

6.6.2 与数字TDM线路的直接数字接口（DDI）523

6.7卫星交换——时分多址（SS—TDMA）525

6.7.1 SS—TDMA的基本特点525

6.7.2SS—TDMA的帧同步527

6.7.3交换矩阵以及转换序列的排列529

6.8 TDMA线路计算530

6.8.1转发器工作点的选择530

6.8.2线路计算的基本公式534

6.8.3 TDMA系统容量的估算535

6.8.4举例536

参考文献539

7.1 引言543

第七章 分组（Packet）通信方式543

7.2 ALOHA方式545

7.2.1 工作过程545

7.2.2 ALOHA方式的信道利用率548

7.3 S—ALOHA方式551

7.3.1 基本工作过程及信道利用率551

7.3.2优先等级问题552

7.3.3容纳站址数的估算553

7.4 R—ALOHA方式553

参考文献558

第八章 码分多址（CDMA）方式560

8.1概述560

8.1.1码分多址的基本原理560

8.1.2码分多址方式的主要优缺点563

8.2.1 系统的组成与工作过程567

8.2直接序列调相码分多址方式（CDMA/DS）567

8.2.2 CDMA/DS系统的性能分析572

8.2.3 CDMA/DS方式的地址码设计582

8.2.4 CDMA/DS卫星通信线路的同步588

8.3跳频码分多址方式（CDMA/FH）599

8.3.1 CDMA/FH方式同CDMA/DS方式的对比599

8.3.2跳频图案的设计603

8.3.3跳频扩频用的频率合成器604

附录寻找m序列优选对的一种方法608

参考文献613

9.1 概述615

第九章 国内卫星通信系统的设计、规划与建立615

9.2系统设计方法616

9.2.1 网的业务矩阵与话务量616

9.2.2确定使用的卫星617

9.2.3 工作波段的选择618

9.2.4通信体制的优选618

9.2.5系统的技术经济效益620

9.2.6 卫星通信系统的计算机模拟621

9.3对星体的要求622

9.3.1 功率623

9.3.2频带623

9.3.4卫星天线波束624

9.3.3工作寿命624

9.4卫星通信网和地面通信网间干扰的估算和协调方法625

9.4.1 干扰方式和计算方法625

9.4.2地球站的协调区域631

9.4.3协调程序650

9.5传输计划的拟定651

9.5.1 传输计划的一般概念651

9.5.2传输计划的拟定652

参考文献656

第十章 卫星通信网举例657

10.1 INTFLSAT卫星通信网657

10.1.1业务类型657

10.1.2 INTELSAT的空间段659

10.1.3 INTELSAT的地面段662

10.2国际海事卫星通信网（INMARSAT）665

10.2.1概述665

10.2.2 INMARSAT卫星通信网的基本概念666

10.2.3 INMARSAT系统的调制与多址方式668

10.2.4 INMARSAT的卫星及系统性能672

10.2.5地球站设备672

10.3加拿大国内卫星通信网（TELESAT）676

10.3.1 TELESAT的空间段676

10.3.2 TELESAT的地面段679

参考文献681

英文缩写名词682

索引687