Communication Satellites (Aerospace Press Series) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Aerospace Press

作者:Donald H. Martin

出品人:

页数:783

译者:

出版时间:2006-11-30

价格:USD 99.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9781884989193

丛书系列:

图书标签:

1
通信卫星
卫星通信
航空航天
无线通信
空间技术
信号处理
轨道力学
天线技术
数字通信
遥感技术

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具体描述

Communication Satellites, Fifth Edition, chronicles the worldwide development of communication satellites over a period of more than four decades. Descriptive text and tabular data are presented for experimental and operational satellites of communications and broadcasting systems of both individual nations and international organizations. Descriptions are strengthened by drawings of satellites, communication subsystem block diagrams, and coverage maps. The book includes extensive references and a supplemental bibliography.

卫星通信技术的前沿探索与未来展望本书深入剖析了现代通信卫星系统的各个关键层面，旨在为读者提供一个全面而深入的视角，涵盖从基础理论到前沿应用的全貌。我们着重探讨了卫星通信领域的核心技术挑战与创新解决方案，特别关注下一代卫星系统设计中不可或缺的要素。第一部分：卫星通信系统基础与架构本部分首先奠定了坚实的理论基础，详细阐述了电磁波传播、轨道力学在卫星系统中的应用，以及频谱管理和调制解调技术在确保信号可靠性与效率方面的核心作用。轨道力学与卫星定位：我们详细分析了地球静止轨道（GEO）、中地球轨道（MEO）和低地球轨道（LEO）的特性及其对通信系统性能的影响。读者将掌握如何根据特定业务需求（如低延迟或高覆盖率）选择最合适的轨道平台。内容包括轨道摄动分析、轨道保持策略以及星座设计的基本原则。频率规划与频谱效率：随着可用频谱资源的日益紧张，高效的频谱利用成为关键。本章深入探讨了Ka波段、V波段乃至更高频率的应用潜力与面临的挑战，如大气衰减和雨衰效应的精确建模与补偿技术。此外，先进的频率复用和频率同步技术也被作为提高系统容量的手段进行详尽阐述。调制、编码与多址接入：现代卫星通信系统依赖复杂的数字信号处理技术。本书详细介绍了正交频分复用（OFDM）、先进的信道编码（如LDPC和极化码）在面对卫星信道不确定性时的应用。在多址接入方面，我们对比了传统的FDMA、TDMA，并重点分析了基于软件定义的接入技术，以实现更高的频谱灵活性和动态资源分配。第二部分：卫星载荷与终端技术卫星的有效载荷是实现通信功能的核心。本部分聚焦于载荷设计、处理能力以及地面终端的演进。先进的有效载荷设计：我们深入研究了相控阵天线（Phased Array Antennas）和可重构智能表面（RIS）在卫星上的应用，这些技术极大地增强了波束的灵活性和指向精度。此外，对在轨处理（In-Orbit Processing, IOP）和信息论证（Information Layer Processing）的探讨，揭示了下一代卫星如何从简单的信号中继站转变为智能处理节点。卫星平台与供电系统：卫星平台的设计对任务寿命和载荷性能至关重要。本章涵盖了高效率姿态控制系统（ACS）、热管理系统以及新型电源技术（如高效太阳能电池阵列和先进储能设备）的最新进展。地面站与用户终端的革新：卫星通信的价值最终体现在用户终端上。我们分析了平板天线、低成本低功耗终端的设计趋势，以及如何利用机器学习算法优化终端的波束切换和信号捕获过程，特别是在高速移动平台（如飞机和船舶）上的应用。第三部分：网络架构与融合通信现代卫星网络不再是孤立的系统，而是与地面网络深度融合的组成部分。本部分关注网络层面的集成与优化。卫星网络架构与互联互通：重点介绍了星间链路（Inter-Satellite Links, ISL）的设计与实现，这是构建全动态网状网络的基石。我们探讨了基于激光通信（Optical/Laser Communication）的ISL技术，其高带宽和低延迟特性对构建全球低延迟星座（如LEO集群）的决定性影响。软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）：卫星网络正在向智能化和可编程化转型。本章详细分析了如何将SDN/NFV引入卫星骨干网，实现动态路径规划、资源隔离和服务链的快速部署。这对于提升网络弹性、适应突发流量和多用户需求至关重要。地面-空间-地面（G2S2）的融合：我们研究了卫星通信与5G/6G移动通信网络的协同策略，包括非同步/异步融合模式、垂直和小区间切换机制，以及如何利用卫星作为5G网络的骨干回传链路，实现全球无缝覆盖。第四部分：新兴应用与未来挑战本部分展望了卫星通信在特定领域的爆发性增长，并讨论了可持续发展和安全面临的紧迫问题。高通量卫星（HTS）与非常高通量卫星（VHTS）的商业化： HTS技术通过使用大量小波束和频率复用，极大地提升了单位覆盖区域的容量。我们分析了这些系统的商业模式、部署的经济学原理，以及它们如何赋能偏远地区的宽带接入和物联网（IoT）扩展。空间态势感知（SSA）与安全：随着太空资产的激增，对通信系统的保护变得至关重要。本章探讨了抗干扰（Anti-Jamming）、抗欺骗（Anti-Spoofing）技术，以及如何利用安全加密机制保护星间和地面链路免受网络攻击。同时，对日益严重的在轨碎片问题及其对通信卫星寿命和运营的潜在威胁，也进行了深入的风险评估。新兴的太空应用：涵盖了地球观测（EO）数据的实时回传、空间科学任务中的数据管理，以及对未来太空互联网基础设施的设想，包括利用卫星平台部署分布式计算和存储资源的潜力。本书力求通过严谨的分析、详尽的技术描述和对实际案例的引用，为通信工程师、系统设计师以及相关领域的研究人员提供一个既有深度又面向未来的参考指南。它不仅仅是一本技术手册，更是对未来全球互联互通蓝图的深度描绘。