本书是作者多年来科研探索和工程实践积累的成果,系统介绍了数字多波束测量系统的理论、方法和在卫星导航系统星座测控管理中的应用。全书分为9章,在介绍航天测控领域发展现状和技术特点的基础上,从数字多波束阵列信号处理的基本概念、理论方法入手,系统阐述了卫星导航数字多波束精密伪距测量工程应用技术,分别从系统总体、发射、接收、标校、测试、场站布局及环境控制的角度,描述了卫星导航数字多波束测量系统构成、原理及技术实现途径,很后对数字多波束测量技术的工程应用和未来发展进行了说明和展望。
1 概述(1.5万) 1.1 概念与内涵 1.1.1 卫星导航系统 1.1.2 无线电导航测量 1.1.3 数字多波束 1.2 原理与系统组成 1.3 数字多波束测量的特点 1.3.1 主要技术特点 1.3.2 主要工作特点 1.4 现状与发展 1.4.1 多星测量技术现状 1.4.2 多星测量技术发展趋势 2 导航星座系统(1.2万) 2.1 时间系统 2.1.1 世界时和原子时 2.1.2 导航星座时间系统的建立 2.1.3 导航星座时间系统的溯源 2.2 空间系统 2.2.1 天球坐标系 2.2.2地球坐标系 2.2.3 全球大地坐标系 2.3 卫星轨道基础知识 2.4 导航星座时间同步 2.4.1 星地时间同步测量 2.4.2 星间时间同步测量 3 数字多波束技术基本原理(2.4万) 3.1 波束形成 3.2 数字多波束形成 3.3 数字多波束测量技术 3.4 直线数字多波束天线 3.4.1 方向图 3.4.2 波瓣宽度 3.4.3 旁瓣 3.4.4 栅瓣 3.5 平面数字多波束天线 3.5.1 阵列坐标系 3.5.2 平面多波束天线方向图 3.5.3 三角形布阵数字多波束天线特性 3.6 共形数字多波束天线3.6.1 共形数字多波束天线方向图计算 3.6.2 球形天线数字多波束形成 4 数字多波束测量系统体系架构(2.6万) 4.1 概述 4.2 无线电导航测量信号传输处理 4.2.1 信号传输模型 4.2.2 基带信息调制 4.2.3 数据加解密 4.2.4 扩频调制 4.2.5 载波调制 4.2.6 信道纠错编译码 4.2.7 基带信号解调 4.3 数字多波束测量系统工作原理 4.3.1 码分多址 4.3.2 空分多址 4.3.3 伪距测量 4.4 数字多波束测量系统组成 4.5 数字多波束测量系统运行方式4.6 测量误差 4.6.1 时钟误差 4.6.2 设备时延 4.6.3 电离层延时 4.6.4 对流层延时 4.6.5 多径干扰 4.6.6 接收机噪声 5 数字多波束测量信号发射系统(2.5万) 5.1 概述 5.2 工作原理 5.3 发射频率分配 5.4 发射多目标信号生成 5.5 发射系统组成 5.5.1 阵元天线 5.5.2 发射功率放大器 5.5.3 发射上变频器 5.5.4 数字发射组件 5.5.5 时频信号分配网络 5.6 发射链路时延稳定性设计 5.7 发射链路时延标定设计 6 数字多波束测量信号接收系统(2.1万)6.1 概述 6.2 工作原理 6.3 测角跟踪 6.4 接收多目标信号产生 6.5 系统组成 6.5.1 阵元天线 6.5.2 模数转换器 6.5.3 低噪声放大器 6.5.4 接收下变频器 6.5.5 数字接收组件 6.5.6 时频信号分配网络 6.6 接收链路时延稳定性设计 6.7 接收链路时延标定设计 7 数字多波束测量系统标校(1.2万) 7.1 通道一致性标校 7.1.1 通道误差分析 7.1.2 通道误差对系统性能影响 7.1.3 无线链路标校 7.1.4 有线链路标校 7.2 天线相位中心标校7.3 系统零值标校 7.3.1 系统零值定义 7.3.2 系统零值组成 7.3.3 零值标校方法 8 数字多波束测量系统性能测试与评估(1.8万) 8.1 概述 8.2 性能评估理论方法 8.3 跟踪性能测试与评估 8.3.1 跟踪捕获时间 8.3.2 跟踪精度 8.4 测量性能测试与评估 8.4.1 测距精度 8.4.2 设备时延标定不确定度 8.4.3 设备时延稳定度 8.5 数据传输性能测试与评估 8.5.1 数据传输速率 8.5.2 解析误码率 8.6 天线性能测试与评估 8.6.1 天线方向图8.6.2 天线增益 8.6.3 天线发射功率 8.6.4 天线极化特性 8.6.5 天线噪声温度 8.7 发射信号性能测试与评估 8.7.1 幅频特性 8.7.2 噪声功率 8.7.3 杂散谐波抑制 8.7.4 相位噪声 9 数字多波束技术工程应用(1万) 9.1 多星测控应用 9.2 多星监测应用 9.3 星间测距通信应用 9.4 多星时间同步应用 数字多波束抗干扰接收机应用
蔚保国 , 博士研究生学历,不错工程师(研究员级)。1988年7月参加工作,现任中国电子科技集团公司第五十四研究所首席专家、所副总工程师、卫星导航专业部主任、卫星导航系统与装备技术国家重点实验室主任等职,是中国卫星导航学术年会北斗GNSS测试评估技术分会主席、中国卫星导航测试评估中心副主任、国家高技术研究发展计划(863计划)地球观测与导航技术领域主题专家。,尹继凯,信息与通信工程专业硕士学位,研究员,现工作于中国电子科技集团公司第五十四研究所。长期从事卫星导航专业领域的科研工作,作为课题负责人承担多项国家卫星导航领域重点项目(数字多波束系统、北斗卫星导航注入站、地面试验验证系统等),获得省部级科研奖励3项。,郝青茹,无线电技术专业学士学位,研究员,现工作于中国电子科技集团公司第五十四研究所。长期从事航天测控、卫星导航专业领域的技术研究及科研生产工作,作为课题负责人承担多项国家卫星导航领域重点项目(数字多波束系统、北斗卫星导航注入站、二代搭载试验地面中心站等),获得省部级科研奖励3项。