本書是與《衛(wèi)星通信與STK 仿真》配套的學(xué)習(xí)指導(dǎo)書,從概述、衛(wèi)星軌道、地球站、通信衛(wèi)星、衛(wèi)星鏈路、衛(wèi)星通信體制、衛(wèi)星激光通信、衛(wèi)星移動(dòng)通信等不同方面對(duì)衛(wèi)星通信的重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)歸納,開展習(xí)題講解并配有不同類型的自測練習(xí)題,幫助讀者鞏固所學(xué)衛(wèi)星通信知識(shí)。
本書可作為高等院校電子信息類專業(yè)本科生與研究生的參考書目,也可供相關(guān)專業(yè)科研與技術(shù)人員參考。
本書是與《衛(wèi)星通信與STK 仿真》配套的學(xué)習(xí)指導(dǎo)書,從概述、衛(wèi)星軌道、地球站、通信衛(wèi)星、衛(wèi)星鏈路、衛(wèi)星通信體制、衛(wèi)星激光通信、衛(wèi)星移動(dòng)通信等不同方面對(duì)衛(wèi)星通信的重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)歸納,開展習(xí)題講解并配有不同類型的自測練習(xí)題,幫助讀者鞏固所學(xué)衛(wèi)星通信知識(shí)。
衛(wèi)星通信是電子信息類專業(yè)的重要專業(yè)課程。本書是與《衛(wèi)星通信與STK 仿真》配套的學(xué)習(xí)指導(dǎo)書。編寫本書的目的是幫助讀者深入了解衛(wèi)星通信與 STK 仿真的重點(diǎn)知識(shí),提高其思考問題、分析
問題的能力,并開展衛(wèi)星通信相關(guān)知識(shí)多種題型的練習(xí)。
全書共8章,內(nèi)容包括概述、衛(wèi)星軌道、地球站、通信衛(wèi)星、衛(wèi)星鏈路、衛(wèi)星通信體制、衛(wèi)星激光通信和衛(wèi)星移動(dòng)通信。每章包括內(nèi)容總覽、學(xué)習(xí)要點(diǎn)、習(xí)題講解3個(gè)部分,各章后面附有自測練習(xí),書后附有自測練習(xí)的參考答案。內(nèi)容總覽以思維導(dǎo)圖的形式給出每章應(yīng)掌握的基本內(nèi)容;學(xué)習(xí)要點(diǎn)總結(jié)每章的知識(shí)點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容;習(xí)題講解結(jié)合重要的知識(shí)點(diǎn)給出解題思路和要點(diǎn)分析,幫助讀者加深對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容的理解;練習(xí)題目涉及每章重點(diǎn)知識(shí),涵蓋填空題、選擇題、判斷題、簡答題和計(jì)算題等題型。
本書第1章、第2章、第8章由高麗娟撰寫,第3章、第6章由李炯撰寫,第4章、第5章由代健美撰寫,第7章由陳龍撰寫,參考答案由李金城撰寫。
本書的編寫和出版得到了唐曉剛、劉力天、李長青、于鳳坤老師的大力支持,在此一并表示衷心的感謝。在編寫本書過程中參考了相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)參考文獻(xiàn)的作者致以誠摯的謝意。
由于編者水平有限,書中難免存在疏漏和錯(cuò)誤之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者
2023年2月
高麗娟，女，航天工程大學(xué)副教授，長期從事信息與通信工程的教學(xué)和科研工作，參編著作3部，編寫教材2部，發(fā)表論文近60篇，獲得全國職業(yè)院校技能大賽軍事職業(yè)組三等獎(jiǎng)。
代健美，男，1981年，航天工程大學(xué)副教授，博士畢業(yè)于北京郵電大學(xué)信息與通信工程專業(yè)，美國奧本大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系訪問學(xué)者。主要從事衛(wèi)星通信、無線通信技術(shù)研究，發(fā)表SCI期刊等學(xué)術(shù)論文四十余篇，授權(quán)國家/國防專利3項(xiàng)，獲省部級(jí)教學(xué)競賽一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級(jí)、院校級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)2項(xiàng)，省部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)6項(xiàng)。
陳龍，男，1988年10月生，航天工程大學(xué)航天信息學(xué)院講師，2016年6月畢業(yè)與解放軍信息工程大學(xué)，獲得信息與通信工程博士學(xué)位，從事信息與通信工程領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作，主要研究方向是衛(wèi)星通信、通信網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)和參與多項(xiàng)院校級(jí)以上科研和教學(xué)項(xiàng)目，發(fā)表論文10余篇，申請(qǐng)專利6項(xiàng)。
李炯，男，1989年，航天工程大學(xué)講師，博士畢業(yè)于陸軍工程大學(xué)信息與通信工程專業(yè)。主要從事衛(wèi)星通信、無線通信技術(shù)研究，主持國家自然科學(xué)基金、大學(xué)青年創(chuàng)新基金等課題4項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文三十余篇，出版專著2部，參編教材2部，受理/授權(quán)專利12項(xiàng)。
李金城，男，1982年10月生，航天工程大學(xué)航天信息學(xué)院講師，從事信息與通信工程領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作，主要研究方向是通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與交換技術(shù)，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等，發(fā)表論文10余篇，申請(qǐng)專利2項(xiàng)，獲軟著3項(xiàng)。
第1章 概 述 1
1.1 內(nèi)容總覽 1
1.2 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 2
1.2.1 基本情況 2
1.2.2 工作頻率 3
1.2.3 主要特點(diǎn) 4
1.2.4 主要參數(shù) 4
1.2.5 STK 仿真軟件 6
1.3 習(xí)題講解 6
自測練習(xí) 8
第2章 衛(wèi)星軌道 10
2.1 內(nèi)容總覽 10
2.2 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 11
2.2.1 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)規(guī)律 11
2.2.2 軌道分類 13
2.2.3 軌道參數(shù) 15
2.2.4 衛(wèi)星的星下點(diǎn) 15
2.2.5 衛(wèi)星軌道與STK 仿真 17
2.3 習(xí)題講解 20
自測練習(xí) 26
第3章 地球站 29
3.1 內(nèi)容總覽 29
3.2 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 30
3.2.1 概 述 30
3.2.2 地球站組成 31
3.2.3 地球站選址和布局 34
3.2.4 地球站與STK 仿真35
3.3 習(xí)題講解
自測練習(xí) 42
第4章 通信衛(wèi)星 45
4.1 內(nèi)容總覽 45
4.2 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 46
4.2.1 有效載荷 46
4.2.2 衛(wèi)星平臺(tái) 50
4.2.3 典型通信衛(wèi)星 51
4.2.4 通信衛(wèi)星與STK 仿真 51
4.3 習(xí)題講解 53
自測練習(xí) 56
第5章 衛(wèi)星鏈路 58
5.1 內(nèi)容總覽 58
5.2 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 59
5.2.1 無線電波傳播 59
5.2.2 衛(wèi)星鏈路類型 59
5.2.3 星地鏈路分析 60
5.2.4 鏈路預(yù)算 62
5.2.5 衛(wèi)星鏈路與STK 仿真 65
5.3 習(xí)題講解 66
自測練習(xí) 69
第6章 衛(wèi)星通信體制 72
6.1 內(nèi)容總覽 72
6.2 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 73
6.2.1 調(diào)制方式 73
6.2.2 差錯(cuò)控制 73
6.2.3 多址技術(shù) 77
6.3 習(xí)題講解 80
自測練習(xí) 82
第7章 衛(wèi)星激光通信 87
7.1 內(nèi)容總覽 87
7.2 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 88
7.2.1 概 述 88
7.2.2 衛(wèi)星激光通信光學(xué)組件 89
7.2.3 激光通信技術(shù) 90
7.2.4 瞄準(zhǔn)、捕獲和跟蹤技術(shù) 91
7.3 習(xí)題講解 91
自測練習(xí) 94
第8章 衛(wèi)星移動(dòng)通信 97
8.1 內(nèi)容總覽 97
8.2 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 98
8.2.1 概 述 98
8.2.2 典型靜止軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng) 100
8.2.3 典型低軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng) 102
8.2.4 典型中軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng) 105
8.2.5 衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)與STK 仿真 106
8.3 習(xí)題講解 107
自測練習(xí) 110
參考答案 113
參考文獻(xiàn) 139
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