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目录1

前言1

引言3

第一章 深层空间研究计划概述6

1.1 国内的研究计划6

1.1.1 月球研究计划6

1.1.2 金星研究计划8

1.1.3 “织女星”计划11

1.1.4 研究火星的第一个计划14

1.1.5 “火卫—1”计划14

1.2 美国的研究计划17

1.2.1 月球计划17

1.2.2 研究太阳系行星的计划18

2.1 深层空间通信无线电系统的组成及其工作状态25

第二章 深层空间通信多功能无线电综合体的工作状态及其主要特性25

2.2 深层空间通信无线电系统的能量关系27

2.3 苏联深层空间通信系统发展概述31

第三章 深层空间中无线电波的传播特点37

3.1 地球对流层参数及其对无线电通信条件的影响38

3.2 地球离子层对无线电通信条件的影响44

3.3 其他行星的大气对无线电波传播的影响52

3.4 星际和太阳附近等离子气体对无线电波传播的影响54

3.5 供研究深层空间用的无线电频段的选择准则及其使用特性58

3.6 深层空间无线电信道使用无线电频段的国际法基础61

3.7 深层空间未来无线电信道的无线电频段64

第四章 指令程序和遥测信息的传送系统67

4.1 保证深层空间航天器飞行的信息传送系统的一般特性67

4.2 指令程序信息传送系统的制造原则70

4.3 遥测信息传送系统的设计原则77

5.1 轨道测量系统的制作原则和任务84

第五章 航天器运动参数的测量系统84

5.2 距离测量87

5.2.1 相位多频率测距仪87

5.2.2 使用伪随机码的相位测距仪93

5.3 径向速度的测量94

5.4 测量精度及测量误差的分量95

5.4.1 径向速度测量计的误差95

5.4.2 距离测量器的误差96

5.5 在深层空间航天器跟踪网的组成中具有超远距基地的无线电干涉仪97

5.5.1 超远基地无线电干涉仪的工作原理和方块图98

5.5.2 干涉测量信息处理中心101

第六章 飞行器上的主干综合体103

6.1 和地面的无线电通信103

6.2 与探测器的无线电通信111

6.3 与高空气球探测器的无线电通信113

6.4 飞行器上无线电综合体的主要特性114

第七章 深层空间航天器的地面跟踪网116

7.1 地面自动化控制综合体的任务和配置原则116

7.2 不同飞行阶段深层空间航天器的控制124

7.3 跟踪站的特性及其建造的基本原则127

7.4 跟踪站的职能图及其主要的技术特性129

7.5 跟踪站技术特性的校验135

7.6 在典型的通信中控制跟踪站137

7.7 跟踪站完成的附加任务141

第八章 地面天线系统142

8.1 天线综合体的任务和主要特性142

8.2 天线АДУ-1000144

8.3 镜面直径32m的深层空间通信天线145

8.4 收发天线PT-70148

8.4.1 镜面系统和微波参数150

8.4.2 制导系统159

8.5.1 主镜电动传动装置的改进166

8.5 降低PT-70制导总均方根误差的潜力166

8.5.2 逆反射镜电动传动装置的改进172

8.6 角度测量系统和PT-70装置172

8.7 用于提高PT-70制导精度的通信前无线电校准方法177

第九章 飞行器载自主式无线电测轨系统180

9.1 航天器的接近和对接系统181

9.1.1 概述181

9.1.2 协同式航天器的接近和对接184

9.1.3 非协同式航天器靠近系统的特点199

9.2 瞄准着陆行星表面的无线电系统200

9.2.1 概述200

9.2.2 瞄准着陆无线电系统的主要特点202

9.3 相对行星表面的导航测量系统208

9.3.1 概述208

9.3.2 飞行器载着陆雷达211

9.3.3 自动选择着陆地点的无线电系统223

第十章 绘制和测量行星表面地区特性的飞行器载设备228

10.1 分格摄影下孔径合成的方法230

10.1.1 按表面反射体的距离和径向速度的信号区分230

10.1.2 反射信号的相干处理原理232

10.1.3 鉴别能力236

10.2 雷达摄影特性的选择238

10.2.1 波长的选择 金星大气层的影响238

10.2.2 图像反差240

10.2.3 反射信号功率的测量误差241

10.2.4 观测角和摄影高度242

10.3 无线电定位系统天线参数的选择243

10.3.1 照片有效部分的确定243

10.3.2 方向性图宽度246

10.3.3 侧瓣电平248

10.4.1 相控信号的二维加权函数249

10.4 相控信号干扰的评估249

10.4.2 调制序列的选择250

10.4.3 对二维加权函数的侧波瓣造成的干扰的评估254

10.5 接收机中信号量化时限制阈值的选择256

10.6 航天器“金星—15”和“金星—16”雷达系统的工作原理258

10.7 雷达信息向地面的发送262

10.8 实验简述263

10.9 雷达测绘金星的某些结果267

10.10 宇宙电视系统275

第十一章 行星的地面无线电定位279

11.1 行星无线电定位的特性280

11.2 行星的反向散射图和反射信号的频谱281

11.3 必需能位的计算283

11.4 不同行星无线电定位系统的对比286

11.5.1 综合功能图289

11.5 行星雷达简述289

11.5.2 探测线性调频信号合成器297

11.6 测量程序299

11.7 反射信号的频谱301

11.8 二次数字处理303

第十二章 国外深层空间通信综合体和国际合作307

12.1 跟踪深层空间航天器的美国网站的特性308

12.2 航天器“伽利略”上的无线电综合体311

12.3 跟踪深层空间的日本网站313

12.4 日本航天器“萨基加克”载无线电综合体315

12.5 未来的计划和国际合作前景317

12.5.1 俄罗斯今后研究火星的计划317

12.5.2 美国的未来计划及国际合作322

缩略语326

参考文献338