本書結合中國空間技術研究院衛星通信工程實踐的經驗和成果，重點介紹了衛星通信相關概念、原理等內容，具備理論性和學術性；較為全面地介紹了當前世界通信衛星的主要發展現狀，也介紹了我國衛星通信系統和單項技術方面已取得的一些重要成果，具有知識性和全面性；同時提出通信衛星技術的發展趨勢，具備必要的指導性和啟發性，并具有相應的技術深度。
本書主要面向通信衛星工程設計人員，作為工程技術人員的學習材料或參考資料。本書也可作為高等院校宇航相關專業學生的教學參考書，還可供從事宇航工程、航天器總體設計及有關專業的科技人員參考。
1.展現了我國空間科學技術的眾多原創性科研成果。
2.反映“互聯網+”與航天技術的融合發展。
3.體現我國空間探索和空間應用的科技創新能力。
4.叢書由葉培建院士領銜，孫家棟、閔桂榮、王希季三位院士聯袂推薦。
5.力圖為研究和設計的人員提供新的設計思路和方法。
張洪太，研究員，國際宇航科學院院士，俄羅斯宇航科學院院士，“全國五一勞動獎章”獲得者，享受國務院政府特殊津貼，現任中國空間技術研究院院長，兼任中國東方紅衛星股份有限公司董事長、中央軍委科技委航天領域專家委員會副主任、中國宇航學會常務理事、中國空間法學會常務理事等職務。長期從事空間飛行器及其有效載荷的研制與項目管理工作，指導論證實施的各類項目涉及我國月球與深空探測、載人航天、北斗導航等重大航天工程。獲國防科學技術二等獎2項、國防技術發明二等獎1項、部級科技進步二等獎1項；獲國家級企業管理現代化創新成果一等獎1項、中國國防科技工業企業管理創新成果二等獎2項。
王敏，研究員，中國空間技術研究院通信衛星事業部副部長，中國航天科技集團公司航天器總體學術技術帶頭人，國家“萬人計劃”青年拔尖人才。主要從事通信衛星總體設計研究，先后負責多顆大型通信衛星總體設計和研制工作，牽頭負責了多個通信衛星系列平臺的研發工作，成功開發了可適用多種任務、技術先進的地球靜止軌道衛星公用平臺型譜。推動先進電推進工程技術創新與發展，保障了先進電推進技術在中國航天器上的工程應用。獲國家科技進步一等獎1項、國家技術發明二等獎1項、國防科技進步特等獎1項、國防科技創新團隊獎1項，并獲得第十四屆中國青年科技獎；發表論文20余篇；授權專利21項。
崔萬照，研究員，博士生導師，享受國務院政府特殊津貼，現任中國空間技術研究院西安分院空間微波技術國家級重點實驗室副主任，主要學術任職有國防科技工業空間技術創新中心學術委員會委員、中國航天科技集團公司衛星通信方向學術技術帶頭人、中國電子學會空間電子學分會副主任兼秘書長等。主要研究方向為航天器大功率微波技術。先后獲航天貢獻獎、陜西國防工業十大創新標兵、中國電子學會優秀科技工作者、中國航天基金獎，省部級獎項3項，主持在研國家自然基金委重點項目1項，申請授權和受理發明專利40多項，發表論文150多篇，出版專著和譯著7部。
第 1章緒論1
1.1衛星通信的特點及意義2
1.2衛星通信技術發展概況6
1.2.1國際衛星通信發展概況6
1.2.2我國衛星通信發展概況8
1.3衛星通信產業發展概況11
1.4衛星通信發展趨勢與展望17
第 2章衛星通信基礎20
2.1前言21
2.2衛星通信頻段22
2.3衛星通信鏈路23
2.3.1星地鏈路基本模型23
2.3.2天線增益24
2.3.3等效全向輻射功率25
2.3.4功率通量密度25
2.3.5傳輸損耗26
2.3.6鏈路功率預算方程29
2.4衛星通信體制31
2.4.1信道編碼31
2.4.2載波調制35
2.4.3多址技術42
2.4.4無線接口標準46
2.5衛星通信網絡57
2.5.1星載交換58
2.5.2拓撲結構59
2.5.3組網方式61
第3章通信衛星總體技術63
3.1前言64
3.2通信衛星任務分析65
3.3通信衛星軌道及星座設計68
3.4通信衛星載荷系統設計72
3.4.1通信載荷系統指標分解73
3.4.2通信天線設計74
3.4.3通信轉發器設計74
3.4.4通信載荷對平臺的要求75
3.5通信衛星平臺設計77
3.5.1衛星平臺的組成77
3.5.2結構分系統設計79
3.5.3熱控分系統設計82
3.5.4控制分系統設計85
3.5.5推進分系統設計89
3.5.6供配電分系統設計93
3.5.7測控分系統設計99
3.5.8數管分系統設計104
3.6通信衛星系統設計109
3.6.1構型布局設計109
3.6.2總體參數預算111
3.6.3空間環境效應防護設計114
3.6.4衛星可靠性設計114
3.7飛行程序設計117
3.7.1衛星發射窗口117
3.7.2衛星入軌姿態119
3.7.3衛星變軌策略120
3.7.4軌道位置保持122
第4章通信衛星有效載荷技術123
4.1前言124
4.2通信衛星載荷系統分析與設計126
4.2.1有效載荷整體性能參數126
4.2.2有效載荷系統設計128
4.3通信衛星天線技術132
4.3.1概述132
4.3.2反射面天線134
4.3.3多波束天線141
4.3.4大型可展開天線144
4.4通信衛星轉發器技術148
4.4.1概述148
4.4.2透明轉發器150
4.4.3處理轉發器153
4.4.4數字信道化轉發器154
4.5載荷設計的幾個關鍵問題156
4.5.1微放電156
4.5.2無源互調165
4.5.3射頻系統中的低氣壓放電效應169
4.6通信衛星有效載荷技術的發展趨勢176
4.6.1星載天線技術的發展趨勢176
4.6.2轉發器技術的發展趨勢177
第5章衛星通信地球站181
5.1前言182
5.2地球站的組成183
5.3衛星地球站性能指標要求186
5.3.1地球站EIRP值的要求186
5.3.2地球站G/T值的要求187
5.3.3地球站極化隔離的要求188
5.3.4地球站帶外輻射的要求189
5.3.5通信鏈路對地球站的要求190
5.3.6地球站系統噪聲溫度191
5.3.7雨衰及系統可用度192
5.4地球站天線196
5.4.1地球站天線的主要形式198
5.4.2天線指向和跟蹤200
5.4.3天線的極化跟蹤206
5.4.4天線的主要座架形式207
5.4.5天線噪聲溫度208
5.5地球站射頻分系統210
5.5.1發射子系統210
5.5.2接收子系統217
5.6調制解調分系統220
5.7用戶業務接入分系統221
5.8供配電分系統222
5.9管理控制分系統223
5.9.1設備監控子系統223
5.9.2載波監視子系統225
第6章典型衛星通信系統226
6.1前言227
6.2衛星廣播系統228
6.2.1衛星廣播電視系統229
6.2.2衛星移動多媒體廣播系統235
6.3衛星固定通信系統239
6.3.1VSAT衛星通信系統概述239
6.3.2VSAT衛星通信系統應用舉例242
6.4寬帶衛星通信系統250
6.4.1GEO寬帶衛星通信系統253
6.4.2LEO/MEO寬帶衛星星座系統257
6.5衛星移動通信系統270
6.5.1GEO衛星移動通信系統270
6.5.2LEO衛星移動通信系統278
6.6數據中繼衛星系統284
6.6.1系統概述284
6.6.2美國TDRSS系統288
6.7軍事衛星通信系統296
6.7.1概述296
6.7.2軍用寬帶系統298
6.7.3軍用窄帶系統302
6.7.4受保護系統307
第7章我國衛星通信實踐315
7.1前言316
7.2我國典型的通信衛星319
7.2.1鑫諾三號廣播電視衛星319
7.2.2亞太九號固定通信衛星321
7.2.3中星16號寬帶通信衛星324
7.2.4天通一號移動通信衛星328
7.2.5天鏈一號數據中繼衛星329
7.3我國衛星通信應用330
7.3.1衛星電視廣播330
7.3.2VSAT衛星通信331
7.3.3衛星寬帶通信333
7.3.4衛星移動通信336
7.3.5衛星數據中繼通信337
第8章衛星通信新技術340
8.1前言341
8.2傳輸新技術342
8.2.1靈活載荷342
8.2.2激光通信344
8.2.3量子通信348
8.2.4太赫茲通信351
8.3組網新技術357
8.3.1光突發交換技術357
8.3.2軟件定義網絡技術360
8.3.3基于態勢感知的智能組網技術362
8.4“互聯網+”航天技術365
附錄衛星通信頻率軌位資源管理要求369
附錄1國際規則簡介371
附錄1.1規則要求372
附錄1.2時限要求373
附錄1.3申報內容要求373
附錄1.4行政、財政要求373
附錄1.5申報地位374
附錄2國內管理規定375
附錄330 GHz以下可用頻率資源劃分377
參考文獻384
索引387
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