中國深空網:系統設計與關鍵技術(中) S/X/Ka三頻段深空測控通信系統

作者:董光亮、李國民、王新永等

出版:清華大學出版社

年代:2016 更多圖書信息

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圖書簡介

本書對喀什35m S/X/Ka三頻段深空測控通信系統的工作原理與技術實現進行了系統詳實的描述,對Ka極窄波束條件下天線指向的熱變形和陣風擾動修正、10kW 速調管功放、超低溫制冷場放、微弱信號超窄帶大動態接收機、氫鐘等關鍵技術進行了深入講解。全書共14章,第1章介紹系統總體的技術指標和設計方案等內容;第2章至第11章分別介紹各分系統的功能與技術指標、組成及工作原理、方案設計及關鍵技術解決途徑;第12章至第14章介紹了系統和分系統接口設計、結構設計以及指標測試方法。本書反映了我國深空測控通信領域的最新科研成果,具有系統性強、與工程實現結合緊密等特色,為我國深空網的高效運行、后續建設乃至我國未來深空探測任務的設計與實施提供了一套詳實的基礎技術資料,對航天測控通信及相關領域的科研人員和工程技術人員具有重要的參考價值。

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編輯推薦

深空網是人類與深空探測器聯系的橋梁和紐帶,是開展月球探測乃至火星探測必須具備的前提條件,也是探月工程*具挑戰性的任務之一。中國深空網由分布在我國東部、西部以及南美的三個深空站組成,于2008年開始建設,在2013年嫦娥三號探月飛行任務中首次作為主力測控通信設備成功應用,標志著我國成為國際上第四個具有獨立完成深空測控任務能力的國家。
本套著作是首部系統介紹中國深空網的工作原理與技術實現的著作,分上中下三冊,共約200萬字,由中國深空網的核心研發團隊撰寫,內容詳實,與工程實踐結合緊密,反映了一系列自主創新技術成果,為航天、通信等領域的科研人員和工程技術人員提供了一套最新的具有重要參考價值的基礎技術資料,對貫徹中央“軍民融合”發展戰略,促進我國航天測控通信技術與產業的發展具有積極的意義。

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目錄

第1章系統
1.1概述
1.1.1深空測控通信系統的任務
1.1.2深空探測通信的特點
1.1.3關鍵技術
1.2系統功能與技術指標
1.2.1主要功能
1.2.2技術指標
1.3系統組成
1.3.1天伺饋分系統
1.3.2發射分系統
1.3.3高頻接收分系統
1.3.4多功能數字基帶分系統
1.3.5監控分系統
1.3.6數據傳輸分系統
1.3.7SLE服務終端分系統
1.3.8時頻分系統
1.3.9標校分系統
1.3.10自動測試分系統
1.4系統工作原理
1.4.1測距
1.4.2測速
1.4.3遙控
1.4.4遙測和數傳
1.4.5跟蹤測角
1.5系統工作流程
1.5.1系統信號流程
1.5.2常規測控模式捕獲流程
1.5.3深空測控模式捕獲流程
1.6系統工作方式
1.6.1一個目標的典型上/下行組合工作模式
1.6.2干涉測量工作模式
1.7系統指標計算分析
1.7.1系統品質因數分析
1.7.2系統EIRP分析
1.7.3測距精度分析
1.7.4測速精度分析
1.7.5測角精度分析
1.7.6遙測數傳解調損失及分配
1.8系統距離零值標校
1.8.1偏饋校零
1.8.2短環校零
1.8.3分段校零
1.9系統校相
1.9.1快速校相
1.9.2射電星校相
1.9.3近場聚焦法校相
1.10系統電磁兼容設計
1.10.1系統頻率設計與干擾分析
1.10.2波束波導網絡中的隔離設計
1.10.3原子鐘屏蔽鐘房設計
1.10.4無源交調控制
1.11系統安全性設計
1.11.1功放聯鎖保護
1.11.2大功率極化開關的安全保護
1.11.3氫鐘恒溫箱安全性設計
第2章天伺饋分系統
2.1概述
2.2功能與技術指標
2.2.1主要功能
2.2.2技術指標
2.3組成及工作原理
2.3.1分系統組成
2.3.2工作原理
2.4方案設計
2.4.1天饋子系統
2.4.2天線機械結構子系統
2.4.3天線控制子系統
2.4.4角編碼/時碼及極化控制單元
2.4.5標校子系統
2.5關鍵技術
2.5.1波束波導設計技術
2.5.2波束波導饋電系統波束傾斜補償技術
2.5.3高精度位置編碼技術
2.5.4大口徑天線副面調整技術
2.5.5大口徑天線標校測試技術
2.5.6陣風擾動對天線的影響及補償技術
2.5.7天線熱變形及補償技術
2.5.8波束波導鏡面位置的調整方法
2.5.9天線反射體面精度測量及調整技術
2.5.10波束波導天線三軸中心位置的確定及測量方法
第3章發射分系統
3.1概述
3.2功能與技術指標
3.2.1主要功能
3.2.2技術指標
3.3組成及工作原理
3.3.1分系統組成
3.3.2工作原理
3.4方案設計
3.4.1發射分系統頻率配置
3.4.2發射分系統電平分配
3.4.3S上變頻器設計
3.4.4X上變頻器二設計
3.4.5發射中頻開關矩陣設計
3.4.6S發射射頻開關網絡設計
3.4.7X發射射頻開關網絡設計
3.4.8發射測試開關網絡設計
3.4.9高功放設計
3.4.10S小環下變頻器設計
3.4.11X小環下變頻器設計
3.4.12分系統監控設計
3.5關鍵技術
3.5.1寬帶大功率速調管技術
3.5.2大功率散熱技術
3.5.3功率精確控制技術
第4章高頻接收分系統
4.1概述
4.2功能與技術指標
4.2.1主要功能
4.2.2技術指標
4.2.3環境適應性要求
4.3組成及工作原理
4.3.1分系統組成
4.3.2工作原理
4.4方案設計
4.4.1高頻接收信道頻率配置
4.4.2小步進頻率源設計
4.4.3接收信道增益噪溫核算
4.4.4帶內幅頻波動分析
4.4.5常溫工作模式下發阻濾波器指標要求
4.5關鍵技術
4.5.1超低相位噪聲技術
4.5.2低溫接收組件設計技術
4.5.3超導濾波器設計技術
4.5.4極低噪聲測試及不確定度評估技術
第5章多功能數字基帶分系統
5.1概述
5.2功能與技術指標
5.2.1主要功能
5.2.2技術指標
5.3組成及工作原理
5.3.1分系統組成
5.3.2工作原理
5.4方案設計
5.4.1測控基帶
5.4.2數傳單元
5.4.3視頻切換單元
5.4.4基帶監控軟件
5.5關鍵技術
5.5.1極低信噪比信號捕獲技術
5.5.2極窄帶鎖相環跟蹤技術
5.5.3低損耗解調譯碼技術
第6章監控分系統
6.1概述
6.2功能與技術指標
6.2.1主要功能
6.2.2技術指標
6.3組成及工作原理
6.3.1分系統組成
6.3.2監控體系結構
6.3.3工作流程
6.3.4客戶機/服務器工作模式
6.4方案設計
6.4.1計算機硬件環境
6.4.2計算機軟件環境
6.4.3客戶機應用軟件設計
6.4.4服務器應用軟件設計
6.5安全設計
6.5.1網絡訪問安全防護
6.5.2計算機平臺安全防護
6.5.3設備使用安全防護
6.6自動運行設計
6.6.1自動運行模式
6.6.2TT&C自動運行設計
6.6.3流程編輯
6.6.4自動測試設計
6.7分系統對外信息接口
6.7.1YKMCP接口底層傳輸協議
6.7.2網絡組播接口底層傳輸協議
第7章時頻分系統
7.1概述
7.2功能與技術指標
7.2.1主要功能
7.2.2技術指標
7.3組成及工作原理
7.4方案設計
7.4.1氫鐘
7.4.2銣原子頻標
7.4.3頻率凈化器
7.4.4GPS定時接收機/北斗定時接收機
7.4.5時碼信號產生器
7.4.6時間信號巡檢器與時間間隔計數器
7.4.7時頻監控
7.4.8頻率信號分配放大器
7.4.9脈沖信號分配器
7.4.10B碼分配器
7.5關鍵技術
7.5.1GPS共視接收機工作原理
7.5.2GPS共視的條件要求
7.5.3GPS時間同步精度分析
第8章標校分系統
8.1概述
8.2功能與技術指標
8.2.1主要功能
8.2.2技術指標
8.3組成及工作原理
8.3.1分系統組成
8.3.2工作原理
8.4方案設計
8.4.1校零變頻器
8.4.2聯試應答機
8.4.3射頻模擬源
8.4.4標校監控單元
8.4.5公共切換單元
8.5關鍵技術
8.5.1目標模擬源實現方案
8.5.2目標模擬源系統接入方式
第9章自動測試分系統
9.1概述
9.2功能與技術指標
9.2.1主要功能
9.2.2技術指標
9.3組成及工作原理
9.3.1分系統組成
9.3.2工作原理
9.4方案設計
9.4.1測試項目及測試點設計
9.4.2分機設計方案
9.4.3自動測試軟件設計
9.5測試標校
9.5.1標校原理
9.5.2標校方法
9.5.3測試流程
第10章數據傳輸分系統
10.1概述
10.2功能與技術指標
10.2.1主要功能
10.2.2可靠性要求
10.2.3效率要求
10.3組成及工作原理
10.3.1分系統組成
10.3.2工作原理
10.3.3信息傳輸流程
10.4方案設計
10.4.1計算機硬件環境
10.4.2計算機軟件環境
10.4.3應用軟件設計
10.5關鍵技術
第11章SLE服務終端分系統
11.1概述
11.2功能與技術指標
11.2.1主要功能
11.2.2服務實例指標
11.2.3實時處理速率指標
11.2.4記錄要求
11.3組成及工作原理
11.3.1分系統組成
11.3.2工作原理
11.4方案設計
11.4.1計算機硬件環境
11.4.2計算機軟件環境
11.4.3應用軟件設計
11.4.4時碼板
11.5關鍵技術
第12章系統內外接口關系
12.1概述
12.2系統對外接口
12.2.1電氣接口
12.2.2信息接口
12.3分系統間接口
第13章系統結構工藝及布局
13.1概述
13.2地面深空站整體布局
13.2.1天線塔基內設備機房
13.2.2塔外設備機房
13.2.3綜合機房
13.2.4測站中心機房
13.3地面深空站基建工藝
13.3.1天線基礎要求和整場要求
13.3.2機房通用要求
13.3.3塔基機房要求
13.3.4室外電纜溝
13.3.5防雷電要求
13.3.6接地要求
第14章指標測試方法
14.1概述
14.2系統G/T的近場聚焦法測試
14.3系統EIRP測試
14.4系統載波捕獲時間測試
14.5測距捕獲時間測試
14.6測速隨機誤差測試
14.7測距隨機誤差測試
14.8測距系統誤差測試
14.9時頻分系統測試
14.9.1頻率穩定度測試
14.9.2單邊相位噪聲測試
14.10系統指標測試結果
縮寫詞
索引
參考文獻
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作者:董光亮、李國民、王新永等
出版:清華大學出版社

ISBN:9787302458579

出版日期:2016-12-01

清華大學出版社

清華大學出版社

清華大學出版社成立于1980年6月,是由教育部主管、清華大學主辦的綜合出版單位。植根于“清華”這座久負盛名的高等學府,秉承清華人“自強不息,厚德載物”的人文精神,清華大學出版社在短短二十多年的時間里,迅速成長起來。作為來自一流大學的出版單位,清華大學出版社始終堅持弘揚科技文化產業、服務科教興國戰略的出版方向,把出版高等學校教學用書和科技圖書作為主要任務,并為促進學術交流、繁榮出版事業設立了多項出版基金,逐漸形成了以出版高水平的教材和學術專著為主的鮮明特色,在教育出版領域樹立了強勢品牌。目前,清華版教材已在全國一百多所院校得到廣泛使用。高品質、多層次的計算機圖書是清華大學出版社的一大品牌支柱。20世紀80年代末,在席卷全球的信息化浪潮中,清華大學出版社快速切入計算機圖書市場,逐漸成為并一直保持這一市場的領先地位,為發展中國計算機教育做出了巨大貢獻。

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