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內(nèi)容簡介

　　衛(wèi)星移動信道傳播特性分析是衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)研究與設(shè)計中必不可少的一項關(guān)鍵技術(shù)。本書系統(tǒng)介紹了衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)信道傳播特性分析與建模技術(shù)，主要內(nèi)容包括：緒論、衛(wèi)星移動通信無線電波傳播特性、衛(wèi)星移動信道衰落特性建模理論、衛(wèi)星移動信道特性測試、衛(wèi)星移動信道模型、衛(wèi)星移動信道特性模擬和衛(wèi)星移動MIMO信道模型等。本書收集并整理了國內(nèi)外大量關(guān)于衛(wèi)星移動信道特性分析與建模方面的研究成果，尤其是分析了大量國內(nèi)外關(guān)于衛(wèi)星移動信道特性的測試試驗和結(jié)果。本書內(nèi)容豐富、實用，適用于從事衛(wèi)星通信系統(tǒng)研究的廣大工程技術(shù)人員閱讀，也可作為相關(guān)院校通信、電子等專業(yè)的教材或教學(xué)輔助用書。

作者簡介

　　楊明川博士，哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息工程學(xué)院副研究員、碩士生導(dǎo)師。主要從事衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)、臨近空間通信系統(tǒng)及天空地一體化信息網(wǎng)絡(luò)高效傳輸技術(shù)的研究。作為項目負責(zé)人主持科研項目10余項，其中國家自然科學(xué)基金項目1項，國家863計劃項目3項，博士后項目2項。榮獲軍隊科學(xué)技術(shù)進步獎三等獎1項。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議及刊物上發(fā)表論文40余篇，SCI/EI檢索30余篇，4篇論文獲國際會議最佳論文獎。申請國家發(fā)明專利20余項。丁睿博士，現(xiàn)就職于中國空間技術(shù)研究院通信與導(dǎo)航衛(wèi)星總體部，任研發(fā)中心主任。目前，擔(dān)任國家重大專項工程總師助理、國家重點研發(fā)計劃項目首席專家、北京市科委專家。多次參與衛(wèi)星通信領(lǐng)域國家重大工程專項的系統(tǒng)論證，并完成了多個系統(tǒng)的空間段總體方案設(shè)計；作為項目負責(zé)人或團隊核心成員，多次承擔(dān)科技部863計劃、國防科工局民用航天重大預(yù)研項目的研究工作。研究領(lǐng)域包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)總體設(shè)計、通信衛(wèi)星總體設(shè)計、天地一體化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，在核心期刊發(fā)表論文10余篇，授權(quán)國家發(fā)明專利4項。郭慶博士，哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息工程學(xué)院院長、教授、博士生導(dǎo)師，專用通信系統(tǒng)教育部工程研究中心副主任，黑龍江省寬帶無線通信與網(wǎng)絡(luò)重點實驗室主任。主要從事衛(wèi)星通信寬帶傳輸技術(shù)、小衛(wèi)星測控技術(shù)及無線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)等方面的研究。作為負責(zé)人先后完成了***科研項目10余項。獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎1項，省部級科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎2項，二等獎2項。發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇，申請專利30余項，出版學(xué)術(shù)專著2部。孟維曉博士，哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息工程學(xué)院副院長、教授。研究方向為無線通信與空天網(wǎng)絡(luò)。獲黑龍江省留學(xué)人員報國獎，入選教育部新世紀優(yōu)秀人才計劃。兼任中國電子學(xué)會會士、黑龍江省電子學(xué)會常務(wù)理事、IEEE 通信學(xué)會哈爾濱分會主席，多個國內(nèi)外權(quán)威雜志編委。出版學(xué)術(shù)專著4部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文300余篇，完成科研工作30余項，獲各級科學(xué)技術(shù)獎10項，授權(quán)國家發(fā)明專利60余項。

圖書目錄

目錄
第 1章緒論\t001
1．1 衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)\t002
1．1．1 衛(wèi)星移動通信的特點\t003
1．1．2 衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的分類\t004
1．2 靜止軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)及特點\t006
1．2．1 靜止軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)\t006
1．2．2 靜止軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的特點\t012
1．3 中軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)及特點\t013
1．4 低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)及特點\t014
1．4．1 基于移動通信星座的低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)\t015
1．4．2 基于寬帶通信星座的低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)\t017
1．4．3 低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)發(fā)展特點\t019
1．5 中、低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的優(yōu)勢與風(fēng)險\t020
1．6 衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢\t021
1．7 衛(wèi)星移動信道傳播特性研究的意義\t024
1．8 本章小結(jié)\t026
參考文獻\t026
第 2章衛(wèi)星移動通信無線電波傳播特性\t029
2．1 衛(wèi)星移動通信中的電波傳播問題\t030
2．2 衛(wèi)星移動通信無線電波頻率\t031
2．2．1 無線電波頻率的定義方法\t031
2．2．2 衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的工作頻段\t032
2．3 衛(wèi)星移動通信無線電波傳播模型和方式\t033
2．3．1 衛(wèi)星移動通信無線電波傳播模型\t033
2．3．2 衛(wèi)星移動通信無線電波傳播方式\t035
2．4 電離層電波傳播特性\t036
2．4．1 背景電離作用引起的損傷\t037
2．4．2 電離層閃爍\t040
2．5 對流層電波傳播特性\t041
2．5．1 氣體吸收\t042
2．5．2 降雨衰減\t042
2．5．3 云霧損耗\t044
2．5．4 降雪損耗\t045
2．5．5 折射\t045
2．5．6 大氣閃爍\t047
2．5．7 去極化效應(yīng)\t048
2．6 傳播噪聲\t051
2．6．1 射頻噪聲說明\t051
2．6．2 大氣氣體產(chǎn)生的噪聲\t053
2．6．3 雨引起的天空噪聲\t053
2．6．4 云引起的天空噪聲\t055
2．6．5 地球外噪聲\t056
2．7 本章小結(jié)\t058
參考文獻\t059
第3章衛(wèi)星移動信道衰落特性建模理論\t063
3．1 衛(wèi)星移動信道特點及建模理論基礎(chǔ)\t064
3．1．1 衛(wèi)星移動信道特點\t064
3．1．2 衛(wèi)星移動信道建模理論基礎(chǔ)\t065
3．2 衛(wèi)星移動通信中的無線電波的基本傳播機理\t066
3．3 衛(wèi)星移動信道特性分析\t067
3．3．1 視距傳播和空間路徑損耗\t068
3．3．2 多徑傳播和多徑衰落\t068
3．3．3 陰影效應(yīng)和陰影衰落\t072
3．3．4 3種衰落引起的信號變化\t075
3．3．5 多普勒效應(yīng)和多普勒頻移\t075
3．4 衛(wèi)星移動信道的多普勒功率譜密度\t079
3．4．1 Jakes功率譜密度\t079
3．4．2 Gaussian功率譜密度\t081
3．5 衛(wèi)星移動信道統(tǒng)計特性\t081
3．6 衛(wèi)星移動信道特性建模時常用的概率分布\t083
3．7 衛(wèi)星移動信道衰落特性模擬的研究思路和流程\t084
3．8 本章小結(jié)\t086
參考文獻\t086
第4章衛(wèi)星移動信道特性測試\t089
4．1 衛(wèi)星移動信道特性測試原理\t090
4．2 國外衛(wèi)星移動信道特性測試試驗綜述\t091
4．3 國外衛(wèi)星移動信道特性測試試驗結(jié)果\t095
4．3．1 ESA的測試試驗\t095
4．3．2 NASA的測試試驗\t097
4．3．3 日本通信研究實驗室的測試試驗\t097
4．3．4 澳大利亞電信研究所的測試試驗\t098
4．3．5 CRC的測試試驗\t099
4．3．6 國外衛(wèi)星移動信道特性測試小結(jié)\t100
4．4 國內(nèi)衛(wèi)星移動信道特性測試及結(jié)果\t103
4．4．1 中國電波傳播研究所的測試試驗\t104
4．4．2 哈爾濱工業(yè)大學(xué)的測試試驗\t107
4．5 本章小結(jié)\t112
參考文獻\t112
第5章衛(wèi)星移動信道模型\t119
5．1 衛(wèi)星移動信道模型概述\t120
5．2 衛(wèi)星移動信道經(jīng)驗?zāi)Ｐ蚛t121
5．2．1 經(jīng)驗路邊陰影模型\t121
5．2．2 修正的經(jīng)驗路邊陰影模型\t124
5．2．3 綜合的經(jīng)驗衰落模型\t125
5．2．4 高仰角城市環(huán)境模型\t126
5．2．5 模型間的比較\t127
5．3 衛(wèi)星移動信道幾何模型\t128
5．3．1 ITU-R路旁建筑遮蔽模型\t129
5．3．2 ITU-R路旁建筑遮蔽模型計算示例\t130
5．4 衛(wèi)星移動信道概率統(tǒng)計模型\t131
5．5 衛(wèi)星移動信道窄帶概率統(tǒng)計模型\t133
5．5．1 單狀態(tài)概率統(tǒng)計模型\t133
5．5．2 多狀態(tài)概率統(tǒng)計模型\t140
5．6 衛(wèi)星移動信道寬帶概率統(tǒng)計模型\t151
5．6．1 寬帶衛(wèi)星信道的系統(tǒng)函數(shù)\t152
5．6．2 基于抽頭延遲線的衛(wèi)星移動寬帶概率統(tǒng)計模型\t154
5．7 本章小結(jié)\t157
參考文獻\t157
第6章衛(wèi)星移動信道特性模擬\t163
6．1 衛(wèi)星移動信道特性模擬的意義\t164
6．2 衛(wèi)星移動信道的仿真方法\t165
6．2．1 濾波器法\t166
6．2．2 正弦波疊加法\t166
6．3 正弦波疊加法仿真模型參數(shù)的計算方法\t167
6．3．1 等距離法\t167
6．3．2 等面積法\t170
6．3．3 蒙特卡洛法\t173
6．3．4 最小均方誤差法\t175
6．3．5 精確多普勒擴展法\t178
6．3．6 多普勒相位的計算方法\t180
6．4 衛(wèi)星移動信道模型模擬實現(xiàn)\t181
6．4．1 濾波器法實現(xiàn)衛(wèi)星移動信道仿真模型\t181
6．4．2 正弦波疊加法實現(xiàn)衛(wèi)星移動信道仿真模型\t187
6．5 衛(wèi)星移動信道模擬器\t191
6．6 本章小結(jié)\t192
參考文獻\t193
第7章衛(wèi)星移動MIMO信道模型\t197
7．1 衛(wèi)星移動MIMO通信系統(tǒng)\t198
7．2 衛(wèi)星移動MIMO信道特性研究現(xiàn)狀\t200
7．2．1 衛(wèi)星移動MIMO信道特性測量\t200
7．2．2 衛(wèi)星移動信道特性與模型研究\t201
7．3 衛(wèi)星移動MIMO通信系統(tǒng)基本理論\t203
7．3．1 MIMO通信系統(tǒng)模型\t203
7．3．2 衛(wèi)星移動極化MIMO信道容量\t204
7．3．3 衛(wèi)星移動極化MIMO信道環(huán)境下的多普勒頻譜\t204
7．4 多狀態(tài)雙極化衛(wèi)星移動MIMO概率統(tǒng)計信道模型\t205
7．4．1 基于馬爾可夫鏈的多狀態(tài)切換\t208
7．4．2 雙極化衛(wèi)星MIMO信道大尺度衰落\t210
7．4．3 雙極化衛(wèi)星MIMO信道小尺度衰落\t210
7．4．4 極化分集對雙極化衛(wèi)星MIMO信道的影響\t211
7．5 多狀態(tài)雙極化衛(wèi)星移動MIMO概率統(tǒng)計信道模型仿真\t213
7．5．1 雙極化衛(wèi)星MIMO信道大尺度衰落仿真\t214
7．5．2 雙極化衛(wèi)星MIMO信道小尺度衰落仿真\t215
7．5．3 雙極化衛(wèi)星MIMO信道模型仿真結(jié)果\t216
7．6 本章小結(jié)\t221
參考文獻\t222
名詞索引\t227