第一篇:雷達(dá)通信與衛(wèi)星通信
雷達(dá)通信與衛(wèi)星通信的初步認(rèn)識(shí)
1.雷達(dá)通信
在20世紀(jì)30年代,無線電技術(shù)出現(xiàn)了重大的突破,那就是雷達(dá)的發(fā)明。雷達(dá)又稱作無線電測(cè)位。是利用無線電波的反射,來測(cè)量遠(yuǎn)處靜止或移動(dòng)目標(biāo)的距離和方位,并辨認(rèn)出被測(cè)目標(biāo)的性質(zhì)和形狀。
早在1887年,赫茲進(jìn)行驗(yàn)證電磁波存在的實(shí)驗(yàn)時(shí)就曾發(fā)現(xiàn):發(fā)射的電磁波會(huì)被一大塊金屬片反射回來,正如光會(huì)被鏡面反射一樣。
1897年夏天,在波羅的海的海面上,俄國科學(xué)家波波夫在“非洲號(hào)”巡洋艦和“歐洲號(hào)”練習(xí)船上直接進(jìn)行5千米的通信試驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)每當(dāng)聯(lián)絡(luò)艦“伊林中尉號(hào)”在兩艦之間通過時(shí),通信就中斷,波波夫在工作日記上記載了障礙物對(duì)電磁波傳播的影響,并在試驗(yàn)記錄中提出了利用電磁波進(jìn)行導(dǎo)航的可能性。這可以說是雷達(dá)思想的萌芽。
1921年業(yè)余無線電愛好者發(fā)現(xiàn)了短波可以進(jìn)行洲際通信后,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了電離層。短波通信風(fēng)行全球。
1934年,一批英國科學(xué)家在R.W.瓦特領(lǐng)導(dǎo)下對(duì)地球大氣層進(jìn)行研究。有一天,瓦特被一個(gè)偶然觀察到的現(xiàn)象吸引住了。它發(fā)現(xiàn)熒光屏上出現(xiàn)了一連串明亮的光點(diǎn),但從亮度和距離分析,這些光點(diǎn)完全不同于被電離層反射回來的無線電回波信號(hào)。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),他終于弄清,這些明亮的光點(diǎn)顯示的正是被實(shí)驗(yàn)室附近一座大樓所反射的無線電回波信號(hào)。瓦特馬上想到,在熒光屏上既然可以清楚地顯示出被建筑物反射的無線電信號(hào),那么活動(dòng)的目標(biāo)例如空中的飛機(jī),不是也可以在熒光屏上得到反映嗎?
根據(jù)上述的設(shè)想,瓦特和一批英國電機(jī)工程師終于在1935年研制成功第一部能用來探測(cè)飛機(jī)的雷達(dá)。后來,探測(cè)的目標(biāo)又迅速擴(kuò)展到船舶、海岸、島嶼、山峰、礁石、冰山,以及一切能夠反射電磁波的物體?!?/p>
當(dāng)時(shí)研制雷達(dá)純粹是為了軍事需要,因此是在保密狀態(tài)下進(jìn)行的。實(shí)際上,幾乎在同一時(shí)期,各國的科學(xué)家們都在保密的條件下獨(dú)立地開展這方面的工作,都有杰出的代表人物。R.W瓦特只能說是在這方面已為大家知曉的代表人物而已。到1939年為止,一些國家秘密發(fā)展起來的雷達(dá)技術(shù)已達(dá)到了完全實(shí)用的地步。就在這一年,爆發(fā)了第二次世界大戰(zhàn),這項(xiàng)新發(fā)明在二戰(zhàn)中顯示出了它的巨大威力。
2.衛(wèi)星通信
1946年, 美國人嘗試用雷達(dá)把電波發(fā)射到月球,并第一次成功地收到它的回波。衛(wèi)星作為無線電通信中繼站就像一個(gè)國際信使,收集來自地面的各種“信件”,然后再“投遞”到另一個(gè)地方的用戶手里。接收站的天線可以固定對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星,晝夜不間斷地進(jìn)行通信,不必像跟蹤那些移動(dòng)不定的衛(wèi)星一樣而四處“晃動(dòng)”,使通信時(shí)間時(shí)斷時(shí)續(xù)。現(xiàn)在,通信衛(wèi)星已承擔(dān)了全部洲際通信業(yè)務(wù)和電視傳輸。
第二篇:雷達(dá)通信
雷達(dá)通信簡(jiǎn)介
一、雷達(dá)簡(jiǎn)介
雷達(dá)這個(gè)名稱是“無線電探測(cè)和測(cè)距”(Radio Detection and Ranging)英文的縮寫。而雷達(dá)的出現(xiàn)對(duì)地(搜索)轟炸、空對(duì)空(截?fù)?脈沖角度跟蹤、脈沖多普勒信號(hào)處理、合成孔徑和脈沖壓縮的高分辨率、結(jié)合敵我識(shí)別的組合系統(tǒng)、結(jié)合計(jì)算機(jī)的自動(dòng)火控系統(tǒng)、地形回避和地形跟隨、無源或有源的相控陣、頻率捷達(dá)一種探測(cè)器發(fā)展到了雷達(dá)、紅外、紫外、激光以及其他光學(xué)探測(cè)手段融合協(xié)作。當(dāng)代雷達(dá)的同時(shí)多功能的能力使得戰(zhàn)場(chǎng)指揮員在各種不同的搜索/跟蹤模式下對(duì)目標(biāo)進(jìn)行掃描,并對(duì)干擾誤差進(jìn)行自動(dòng)修正,而且大多數(shù)的控制功能是在系統(tǒng)內(nèi)部完成的。自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別則可使武器系統(tǒng)最大限度地發(fā)揮作用。AWACS(美軍空中警戒和控制系統(tǒng))和JSTARS(美軍聯(lián)合監(jiān)視與目標(biāo)攻擊雷達(dá)系統(tǒng))這樣的具有戰(zhàn)場(chǎng)敵我識(shí)別能力的綜合雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)際上已經(jīng)成為了未來戰(zhàn)場(chǎng)上的信息指揮中心。
利用雷達(dá)可以探測(cè)飛機(jī)、艦艇、導(dǎo)彈以及其他軍事目標(biāo),除了軍事用途外,雷達(dá)在交通運(yùn)輸上可以用來為飛機(jī)、船只導(dǎo)航,在天文學(xué)上可以用來研究星體,在氣象上可以用來探測(cè)臺(tái)風(fēng),雷雨,烏云。
二、雷達(dá)的基本工作原理
雷達(dá)的基本工作原理是:雷達(dá)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生足夠的電磁能量,經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)傳送給天線;天線將這些電磁能量輻射至大氣中,集中在某一個(gè)很窄的方向上形成波束,向前傳播;電磁波遇到波束內(nèi)的目標(biāo)后,將沿著各個(gè)方向產(chǎn)生反射,其中的一部分電磁能量反射回雷達(dá)的方向,被雷達(dá)天線獲取;天線獲取的能量經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)送到接收機(jī),形成雷達(dá)的回波信號(hào)。由于在傳播過程中電磁波會(huì)隨著傳播距離而衰減,雷達(dá)回波信號(hào)非常微弱,幾乎被噪聲所淹沒。接收機(jī)放大微弱的回波信號(hào),經(jīng)過信號(hào)處理機(jī),可提取出包含在回波中的信息,并在顯示器上表示出目標(biāo)的距離、方向、速度等。
1、測(cè)量距離
為了測(cè)定目標(biāo)的距離,雷達(dá)準(zhǔn)確測(cè)量從電磁波發(fā)射時(shí)刻至接收到回波時(shí)刻的延遲時(shí)間,即電磁波從發(fā)射機(jī)到目標(biāo),再由目標(biāo)返回雷達(dá)接收機(jī)的傳播時(shí)間。根據(jù)電磁波的傳播速度,可以確定目標(biāo)的距離為:S=CT/2。
其中:S為目標(biāo)距離,T為電磁波從雷達(dá)到目標(biāo)的往返傳播時(shí)間,C為光速。
2、確定方向
雷達(dá)測(cè)定目標(biāo)的方向是利用天線的方向性來實(shí)現(xiàn)的。兩坐標(biāo)雷達(dá)只能測(cè)定目標(biāo)的方位角,三坐標(biāo)雷達(dá)可以測(cè)定方位角和俯仰角。
3、測(cè)定速度
測(cè)定目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度是雷達(dá)的一個(gè)重要功能,雷達(dá)測(cè)速利用了物理學(xué)中的多普勒原理。當(dāng)目標(biāo)和雷達(dá)之間存在著相對(duì)位置運(yùn)動(dòng)時(shí),目標(biāo)回波的頻率就會(huì)發(fā)生改變,頻率的改變量稱為多普勒頻移,用于確定目標(biāo)的相對(duì)徑向速度。通常,具有測(cè)速能力的雷達(dá),要比一般雷達(dá)復(fù)雜得多,例如脈沖多普勒雷達(dá)。
雷達(dá)是利用無線電波來測(cè)定物體位置的無線電設(shè)備。電磁波同聲波一樣,遇到障礙物要發(fā)生反射,雷達(dá)就是利用電磁波的這個(gè)特性工作的。波長越短的電磁波,傳播的直線性越好,反射性能越強(qiáng),因此,雷達(dá)用的是微波波段的無線電波。
三、雷達(dá)技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史
雷達(dá)技術(shù)首先在美國應(yīng)用成功。美國在1922年利用連續(xù)波干涉雷達(dá)檢測(cè)到木船,1933年6月利用連續(xù)波干涉雷達(dá)首次檢測(cè)到飛機(jī)。該種雷達(dá)不能測(cè)距。1934年美國海軍開始發(fā)展脈沖雷達(dá)。英國于1935年開始研究脈沖雷達(dá),1937年4月成功驗(yàn)證了CH(Chain Home)雷達(dá)站,1938年大量的CH雷達(dá)站投入運(yùn)行。英國于1939年發(fā)展飛機(jī)截?fù)衾走_(dá)。1940年由英國設(shè)計(jì)的10cm波長的磁控管由美國生產(chǎn)。磁控管的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)微波雷達(dá)的最重要的貢獻(xiàn)。1940年11月,美國開發(fā)微波雷達(dá),在二次世界大戰(zhàn)末期生產(chǎn)出了10cm的SCR-584炮瞄雷達(dá),使高射炮命中率提高了十倍。二戰(zhàn)中,俄、法、德、意、日等國都獨(dú)立發(fā)展了雷達(dá)技術(shù)。但除美國、英國外,雷達(dá)頻率都不超過600MHz。二戰(zhàn)中,由于雷達(dá)的很大作用,產(chǎn)生了對(duì)雷達(dá)的電子對(duì)抗。研制了大量的對(duì)雷達(dá)的電子偵察與干擾設(shè)備,并成立了反雷達(dá)特種部隊(duì)。
二戰(zhàn)后,特別是五、六十年代,由于航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展,用雷達(dá)探測(cè)飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、以及反洲際彈道導(dǎo)彈的需要,對(duì)雷達(dá)提出了遠(yuǎn)距離、高精度、高分辨率及多目標(biāo)測(cè)量的要求,雷達(dá)進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段,解決了一系列關(guān)鍵性問題:脈沖壓縮技術(shù)、單脈沖雷達(dá)技術(shù)、微波高功率管、脈沖多卜勒雷達(dá)、微波接收機(jī)低噪聲放大器(低噪聲行波管、量子、參量、隧首二極管放大器等)、相控陣?yán)走_(dá)。七十至九十年代,由于發(fā)展反彈道導(dǎo)彈、空間衛(wèi)星探測(cè)與監(jiān)視、軍用對(duì)地偵察、民用環(huán)境和資源勘測(cè)等的需要,推動(dòng)了雷達(dá)的發(fā)展。出現(xiàn)了合成孔徑雷達(dá)(SAR),高頻超視距雷達(dá)(OTHR),雙/多基地雷達(dá),超寬帶(UWB)雷達(dá),逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR),干涉儀合成孔徑雷達(dá)(InSAR),綜合脈沖與孔徑雷達(dá)等新技術(shù)新體制。
四、雷達(dá)的應(yīng)用 及其種類
(一)雷達(dá)不僅用于探測(cè)目標(biāo),并且成為武器的重要組成部分(如精確制導(dǎo)導(dǎo)彈)。雷達(dá)的軍事用途簡(jiǎn)述如下:、搜索雷達(dá)和警戒雷達(dá):作用距離400-600km,用于發(fā)現(xiàn)飛機(jī)。、預(yù)警雷達(dá)/超遠(yuǎn)程雷達(dá):作用距離數(shù)千公里,用于發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)略轟炸機(jī),洲際導(dǎo)彈。3、引導(dǎo)指揮雷達(dá)(監(jiān)視雷達(dá)),用于對(duì)殲擊機(jī)的引導(dǎo)和指揮作戰(zhàn),機(jī)場(chǎng)調(diào)度。機(jī)載預(yù)警雷達(dá)是當(dāng)前一種重要雷達(dá)。
4、制導(dǎo)雷達(dá):控制導(dǎo)彈去攻擊飛機(jī)和/或?qū)椀饶繕?biāo)。、戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視雷達(dá):用于發(fā)現(xiàn)坦克軍用車輛人和其它在戰(zhàn)場(chǎng)上的運(yùn)動(dòng)目標(biāo).、機(jī)載雷達(dá):(截?fù)簟⑥Z炸瞄準(zhǔn)、護(hù)尾、導(dǎo)航雷達(dá)):現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)上的雷達(dá)具有搜索、截獲目標(biāo),空對(duì)空制導(dǎo)導(dǎo)彈,空對(duì)地觀察地形和引導(dǎo)轟炸,敵我識(shí)別、地形跟隨和回避等多種功能。
7、艦載雷達(dá):搜索雷達(dá)、導(dǎo)航雷達(dá)、艦載多功能相控陣監(jiān)視、預(yù)警雷達(dá)、偵察雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá)等。、炮瞄雷達(dá):自動(dòng)控制火炮跟蹤攻擊目標(biāo)。、炮兵雷達(dá):炮兵部隊(duì)使用的戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)偵察雷達(dá)、戰(zhàn)場(chǎng)炮位偵校雷達(dá)、對(duì)海偵校雷達(dá)、炮兵氣象雷達(dá)、初速測(cè)量雷達(dá)、陣地標(biāo)定雷達(dá)。
10、靶場(chǎng)測(cè)量雷達(dá):測(cè)距、測(cè)速、精密定位、安全控制等單功能雷達(dá)。
11、雷達(dá)導(dǎo)引頭(尋的器)/雷達(dá)引信:裝在導(dǎo)彈/炮彈上,末段制導(dǎo)導(dǎo)彈,精確命中目標(biāo)。毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭已應(yīng)用于導(dǎo)彈制導(dǎo)中。
雖然雷達(dá)面臨隱身、電子對(duì)抗、反雷達(dá)導(dǎo)彈、低空/超低空的挑戰(zhàn),正處于重大變革時(shí)期。但雷達(dá)具有全天候,并且不依賴于威脅目標(biāo)的輻射,因此雷達(dá)仍是一種重要的探測(cè)手段?,F(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中雷達(dá)具有非常重要的作用,現(xiàn)代國防離不開雷達(dá)技術(shù)。
五、雷達(dá)技術(shù)發(fā)展展望
現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是陸、海、空、天的多維戰(zhàn)場(chǎng),信息戰(zhàn)成為一種關(guān)鍵的作戰(zhàn)樣式。信息能力是衡量作戰(zhàn)能力的關(guān)鍵因素,信息能力是被摧毀的首要目標(biāo)。雷達(dá)是一種獲取信息的重要裝備。它面臨電子偵察、電子干擾、隱身、反輻射導(dǎo)彈四大威脅。所以增進(jìn)強(qiáng)雷達(dá)抗偵察、抗干擾、抗隱身(包括抗低空突防)、搞反輻射導(dǎo)彈的能力,是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)下雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的主要方向。雷達(dá)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)下?lián)?fù):目標(biāo)的精確、實(shí)時(shí)、全天候偵察監(jiān)視;對(duì)彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈等大規(guī)模破壞性武器的探測(cè)與跟蹤;各種隱身目標(biāo)的探測(cè)與識(shí)別;戰(zhàn)斗殺傷效果判別和目標(biāo)識(shí)別等任務(wù)。雷達(dá)還擔(dān)任導(dǎo)彈制導(dǎo)和武器火控等任務(wù)。雷達(dá)為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)是:相控陣?yán)走_(dá)(PAR),超視距雷達(dá)(OHTR)、合成孔徑雷達(dá)(SAR)和干涉儀合成孔徑雷達(dá)(InSAR)、毫米波雷達(dá)(MMW),雙/多基地雷達(dá);高速、實(shí)時(shí)信號(hào)/數(shù)據(jù)處理技術(shù);雷達(dá)組網(wǎng)技術(shù)等。相控陣?yán)走_(dá)發(fā)展方向是:固態(tài)有源相相控陣,靈敏、寬帶有源陣列,分布式有源相控陣,有源共形陣,自適應(yīng)共形陣,超高頻、低旁瓣相控陣天線,多波束相控陣天線,自適應(yīng)波束形成技術(shù),自適應(yīng)抗干擾技術(shù),采用光電子技術(shù)的有源相控陣技術(shù),數(shù)字組件相控陣技術(shù),毫米波空間監(jiān)視相控陣?yán)走_(dá),反隱身相控陣?yán)走_(dá)。合成孔徑雷達(dá)(SAR)是戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視系統(tǒng)的發(fā)展方向。重點(diǎn)開發(fā)的內(nèi)容是:寬帶、超寬帶SAR,探測(cè)葉簇、地表下的隱蔽目標(biāo),各種目標(biāo)分類、識(shí)別;多功能、多模式,特別是將SAR與GMTI相結(jié)合。干涉儀合成孔徑雷達(dá)(InSAR)可得到數(shù)字地形高程圖;生成二維艦船目標(biāo)圖像,可用于船只分類;重點(diǎn)解決INSAR的雷達(dá)回波“實(shí)時(shí)”處理問題。高分辨、多波段、多極化、多模式衛(wèi)星SAR/(INSAR)圖像的解譯技術(shù)。超視距雷達(dá)(OHTR)發(fā)展重點(diǎn)是利用高頻無線電波的電離層反射,擴(kuò)大雷達(dá)的覆蓋范圍,提高分辨率;超視距雷達(dá)探測(cè)隱身飛機(jī)的機(jī)理和能力;電離層引起的相位畸變修正技術(shù);非穩(wěn)定性電離層條件下,低徑向速度目標(biāo)檢測(cè)的信號(hào)處理技術(shù);超視距雷達(dá)的外噪聲自適應(yīng)抑制技術(shù)。毫米波雷達(dá)(MMW),重點(diǎn)發(fā)展毫米波導(dǎo)引頭,用于精確制導(dǎo)導(dǎo)彈、靈巧炸彈;毫米波高分辨率目標(biāo)識(shí)別雷達(dá);模塊化、積木式毫米波戰(zhàn)場(chǎng)偵察雷達(dá);毫米波雷達(dá)與紅外(光學(xué))傳感器相結(jié)合的導(dǎo)引頭、偵察系統(tǒng);空間(衛(wèi)星)毫米波相控陣?yán)走_(dá)。5 雙/多基地雷達(dá),重點(diǎn)發(fā)展反隱身目標(biāo)的雙/多基地雷達(dá)。重點(diǎn)解決雙/多基地雷達(dá)的配置、布站技術(shù);雙/多基地雷達(dá)的檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)。◇當(dāng)代雷達(dá)的主要特點(diǎn)
1.8.2.3.4.5.6.雷達(dá)ECCM
7.9.高可靠性。
第三篇:雷達(dá)通信簡(jiǎn)介
雷達(dá)通信簡(jiǎn)介
雷達(dá)是利用無線電波來測(cè)定物體位置的無線電設(shè)備。電磁波同聲波一樣,遇到障礙物要發(fā)生反射,雷達(dá)就是利用電磁波的這個(gè)特性工作的。波長越短的電磁波,傳播的直線性越好,反射性能越強(qiáng),因此,雷達(dá)用的是微波波段的無線電波。
利用雷達(dá)可以探測(cè)飛機(jī)、艦艇、導(dǎo)彈以及其他軍事目標(biāo),除了軍事用途外,雷達(dá)在交通運(yùn)輸上可以用來為飛機(jī)、船只導(dǎo)航,在天文學(xué)上可以用來研究星體,在氣象上可以用來探測(cè)臺(tái)風(fēng),雷雨,烏云。雷達(dá)的基本工作原理
雷達(dá)的基本工作原理是:雷達(dá)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生足夠的電磁能量,經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)傳送給天線;天線將這些電磁能量輻射至大氣中,集中在某一個(gè)很窄的方向上形成波束,向前傳播;電磁波遇到波束內(nèi)的目標(biāo)后,將沿著各個(gè)方向產(chǎn)生反射,其中的一部分電磁能量反射回雷達(dá)的方向,被雷達(dá)天線獲取;天線獲取的能量經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)送到接收機(jī),形成雷達(dá)的回波信號(hào)。由于在傳播過程中電磁波會(huì)隨著傳播距離而衰減,雷達(dá)回波信號(hào)非常微弱,幾乎被噪聲所淹沒。接收機(jī)放大微弱的回波信號(hào),經(jīng)過信號(hào)處理機(jī),可提取出包含在回波中的信息,并在顯示器上表示出目標(biāo)的距離、方向、速度等。1測(cè)量距離
為了測(cè)定目標(biāo)的距離,雷達(dá)準(zhǔn)確測(cè)量從電磁波發(fā)射時(shí)刻至接收到回波時(shí)刻的延遲時(shí)間,即電磁波從發(fā)射機(jī)到目標(biāo),再由目標(biāo)返回雷達(dá)接收機(jī)的傳播時(shí)間。根據(jù)電磁波的傳播速度,可以確定目標(biāo)的距離為:S=CT/2。
其中:S為目標(biāo)距離,T為電磁波從雷達(dá)到目標(biāo)的往返傳播時(shí)間,C為光速。2確定方向
雷達(dá)測(cè)定目標(biāo)的方向是利用天線的方向性來實(shí)現(xiàn)的。兩坐標(biāo)雷達(dá)只能測(cè)定目標(biāo)的方位角,三坐標(biāo)雷達(dá)可以測(cè)定方位角和俯仰角。3測(cè)定速度
測(cè)定目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度是雷達(dá)的一個(gè)重要功能,雷達(dá)測(cè)速利用了物理學(xué)中的多普勒原理。當(dāng)目標(biāo)和雷達(dá)之間存在著相對(duì)位置運(yùn)動(dòng)時(shí),目標(biāo)回波的頻率就會(huì)發(fā)生改變,頻率的改變量稱為多普勒頻移,用于確定目標(biāo)的相對(duì)徑向速度。通常,具有測(cè)速能力的雷達(dá),要比一般雷達(dá)復(fù)雜得多,例如脈沖多普勒雷達(dá)。雷達(dá)技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史
雷達(dá)技術(shù)首先在美國應(yīng)用成功。美國在1922年利用連續(xù)波干涉雷達(dá)檢測(cè)到木船,1933年6月利用連續(xù)波干涉雷達(dá)首次檢測(cè)到飛機(jī)。該種雷達(dá)不能測(cè)距。1934年美國海軍開始發(fā)展脈沖雷達(dá)。英國于1935年開始研究脈沖雷達(dá),1937年4月成功驗(yàn)證了CH(Chain Home)雷達(dá)站,1938年大量的CH雷達(dá)站投入運(yùn)行。英國于1939年發(fā)展飛機(jī)截?fù)衾走_(dá)。1940年由英國設(shè)計(jì)的10cm波長的磁控管由美國生產(chǎn)。磁控管的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)微波雷達(dá)的最重要的貢獻(xiàn)。1940年11月,美國開發(fā)微波雷達(dá),在二次世界大戰(zhàn)末期生產(chǎn)出了10cm的SCR-584炮瞄雷達(dá),使高射炮命中率提高了十倍。二戰(zhàn)中,俄、法、德、意、日等國都獨(dú)立發(fā)展了雷達(dá)技術(shù)。但除美國、英國外,雷達(dá)頻率都不超過600MHz。二戰(zhàn)中,由于雷達(dá)的很大作用,產(chǎn)生了對(duì)雷達(dá)的電子對(duì)抗。研制了大量的對(duì)雷達(dá)的電子偵察與干擾設(shè)備,并成立了反雷達(dá)特種部隊(duì)。
二戰(zhàn)后,特別是五、六十年代,由于航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展,用雷達(dá)探測(cè)飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、以及反洲際彈道導(dǎo)彈的需要,對(duì)雷達(dá)提出了遠(yuǎn)距離、高精度、高分辨率及多目標(biāo)測(cè)量的要求,雷達(dá)進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段,解決了一系列關(guān)鍵性問題:脈沖壓縮技術(shù)、單脈沖雷達(dá)技術(shù)、微波高功率管、脈沖多卜勒雷達(dá)、微波接收機(jī)低噪聲放大器(低噪聲行波管、量子、參量、隧首二極管放大器等)、相控陣?yán)走_(dá)。七十至九十年代,由于發(fā)展反彈道導(dǎo)彈、空間衛(wèi)星探測(cè)與監(jiān)視、軍用對(duì)地偵察、民用環(huán)境和資源勘測(cè)等的需要,推動(dòng)了雷達(dá)的發(fā)展。出現(xiàn)了合成孔徑雷達(dá)(SAR),高頻超視距雷達(dá)(OTHR),雙/多基地雷達(dá),超寬帶(UWB)雷達(dá),逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR),干涉儀合成孔徑雷達(dá)(InSAR),綜合脈沖與孔徑雷達(dá)等新技術(shù)新體制。雷達(dá)的應(yīng)用
雷達(dá)不僅用于探測(cè)目標(biāo),并且成為武器的重要組成部分(如精確制導(dǎo)導(dǎo)彈)。雷達(dá)的軍事用途簡(jiǎn)述如下: 搜索雷達(dá)和警戒雷達(dá):作用距離400-600km,用于發(fā)現(xiàn)飛機(jī)。2 預(yù)警雷達(dá)/超遠(yuǎn)程雷達(dá):作用距離數(shù)千公里,用于發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)略轟炸機(jī),洲際導(dǎo)彈。引導(dǎo)指揮雷達(dá)(監(jiān)視雷達(dá)),用于對(duì)殲擊機(jī)的引導(dǎo)和指揮作戰(zhàn),機(jī)場(chǎng)調(diào)度。機(jī)載預(yù)警雷達(dá)是當(dāng)前一種重要雷達(dá)。制導(dǎo)雷達(dá):控制導(dǎo)彈去攻擊飛機(jī)和/或?qū)椀饶繕?biāo)。戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視雷達(dá):用于發(fā)現(xiàn)坦克軍用車輛人和其它在戰(zhàn)場(chǎng)上的運(yùn)動(dòng)目標(biāo).6 機(jī)載雷達(dá):(截?fù)?、轟炸瞄準(zhǔn)、護(hù)尾、導(dǎo)航雷達(dá)):現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)上的雷達(dá)具有搜索、截獲目標(biāo),空對(duì)空制導(dǎo)導(dǎo)彈,空對(duì)地觀察地形和引導(dǎo)轟炸,敵我識(shí)別、地形跟隨和回避等多種功能。艦載雷達(dá):搜索雷達(dá)、導(dǎo)航雷達(dá)、艦載多功能相控陣監(jiān)視、預(yù)警雷達(dá)、偵察雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá)等。8 炮瞄雷達(dá):自動(dòng)控制火炮跟蹤攻擊目標(biāo)。炮兵雷達(dá):炮兵部隊(duì)使用的戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)偵察雷達(dá)、戰(zhàn)場(chǎng)炮位偵校雷達(dá)、對(duì)海偵校雷達(dá)、炮兵氣象雷達(dá)、初速測(cè)量雷達(dá)、陣地標(biāo)定雷達(dá)。10 靶場(chǎng)測(cè)量雷達(dá):測(cè)距、測(cè)速、精密定位、安全控制等單功能雷達(dá)。11 雷達(dá)導(dǎo)引頭(尋的器)/雷達(dá)引信:裝在導(dǎo)彈/炮彈上,末段制導(dǎo)導(dǎo)彈,精確命中目標(biāo)。毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭已應(yīng)用于導(dǎo)彈制導(dǎo)中。
雖然雷達(dá)面臨隱身、電子對(duì)抗、反雷達(dá)導(dǎo)彈、低空/超低空的挑戰(zhàn),正處于重大變革時(shí)期。但雷達(dá)具有全天候,并且不依賴于威脅目標(biāo)的輻射,因此雷達(dá)仍是一種重要的探測(cè)手段。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中雷達(dá)具有非常重要的作用,現(xiàn)代國防離不開雷達(dá)技術(shù)。
在民用雷達(dá)方面, 舉出以下一些類型和應(yīng)用#;1 氣象雷達(dá) 這是觀察氣象的雷達(dá), 用來測(cè)量暴風(fēng)雨和云層的位置及其移動(dòng)路線。2 航行管制(空中交通)雷達(dá) 航行管制雷達(dá)兼有警戒雷達(dá)和引導(dǎo)雷達(dá)的作用, 故有時(shí)也稱為機(jī)場(chǎng)監(jiān)視雷達(dá), 它和二次雷達(dá)配合起來應(yīng)用。這一雷達(dá)系統(tǒng)可以鑒定空中目標(biāo)的高度、速度和屬性, 用以識(shí)別目標(biāo)。宇宙航行中用雷達(dá) 這種雷達(dá)用來控制飛船的交會(huì)和對(duì)接, 以及在月球上的著陸。某些地面上的雷達(dá)用來探測(cè)和跟蹤人造衛(wèi)星。4 遙感設(shè)備 安放在衛(wèi)星或飛機(jī)上的某種雷達(dá), 可以作為微波遙感設(shè)備。它主要感受地球物理方面的信息, 由于具有二維高分辨力而可對(duì)地形、地貌成像。雷達(dá)遙感也參與地球資源的勘探, 其中包括對(duì)海的情況、水資源、冰覆蓋層、農(nóng)業(yè)森林、地質(zhì)結(jié)構(gòu)及環(huán)境污染等進(jìn)行測(cè)量和地圖描繪。也曾利用此類雷達(dá)來探測(cè)月亮和行星(雷達(dá)天文學(xué))。
此外,在飛機(jī)導(dǎo)航, 航道探測(cè)(用以保證航行安全), 公路上車速測(cè)量等方面, 雷達(dá)也在發(fā)揮其積極作用。為了滿足多種用途不同的要求, 已研制了各雷達(dá)。例如, 按照雷達(dá)信號(hào)的形式分類, 可以分為以下幾類: 脈沖雷達(dá) 此類雷達(dá)發(fā)射的波形是矩形脈沖, 按一定的或交錯(cuò)的重復(fù)周期工作, 這是目前使用最廣的。連續(xù)波雷達(dá) 此類雷達(dá)發(fā)射連續(xù)的正弦波, 主要用來測(cè)量目標(biāo)的速度。如需同時(shí)測(cè)量目標(biāo)的距離, 則往往需對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行調(diào)制, 例如,對(duì)連續(xù)的正弦信號(hào)進(jìn)行周期性的頻率調(diào)制。脈沖壓縮雷達(dá) 此類雷達(dá)發(fā)射寬的脈沖波, 在接收機(jī)中對(duì)收到的回波信號(hào)加以壓縮處理, 以便得到窄脈沖。目前實(shí)現(xiàn)脈沖壓縮主要有兩種。線性調(diào)頻脈沖壓縮處理和相位編碼脈沖壓縮處理。脈沖壓縮能解決距離分辨力和作用距離之間的矛盾。20世紀(jì)70年代研制的新型雷達(dá)絕大部分采用脈沖壓縮的體制。
此外,還有脈沖多卜勒雷達(dá)、噪聲雷達(dá)、頻率捷變雷達(dá)等。雷達(dá)技術(shù)發(fā)展展望
現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是陸、海、空、天的多維戰(zhàn)場(chǎng),信息戰(zhàn)成為一種關(guān)鍵的作戰(zhàn)樣式。信息能力是衡量作戰(zhàn)能力的關(guān)鍵因素,信息能力是被摧毀的首要目標(biāo)。雷達(dá)是一種獲取信息的重要裝備。它面臨電子偵察、電子干擾、隱身、反輻射導(dǎo)彈四大威脅。所以增進(jìn)強(qiáng)雷達(dá)抗偵察、抗干擾、抗隱身(包括抗低空突防)、搞反輻射導(dǎo)彈的能力,是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)下雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的主要方向。雷達(dá)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)下?lián)?fù):目標(biāo)的精確、實(shí)時(shí)、全天候偵察監(jiān)視;對(duì)彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈等大規(guī)模破壞性武器的探測(cè)與跟蹤;各種隱身目標(biāo)的探測(cè)與識(shí)別;戰(zhàn)斗殺傷效果判別和目標(biāo)識(shí)別等任務(wù)。雷達(dá)還擔(dān)任導(dǎo)彈制導(dǎo)和武器火控等任務(wù)。雷達(dá)為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)是:相控陣?yán)走_(dá)(PAR),超視距雷達(dá)(OHTR)、合成孔徑雷達(dá)(SAR)和干涉儀合成孔徑雷達(dá)(InSAR)、毫米波雷達(dá)(MMW),雙/多基地雷達(dá);高速、實(shí)時(shí)信號(hào)/數(shù)據(jù)處理技術(shù);雷達(dá)組網(wǎng)技術(shù)等。1 相控陣?yán)走_(dá)發(fā)展方向是:固態(tài)有源相相控陣,靈敏、寬帶有源陣列,分布式有源相控陣,有源共形陣,自適應(yīng)共形陣,超高頻、低旁瓣相控陣天線,多波束相控陣天線,自適應(yīng)波束形成技術(shù),自適應(yīng)抗干擾技術(shù),采用光電子技術(shù)的有源相控陣技術(shù),數(shù)字組件相控陣技術(shù),毫米波空間監(jiān)視相控陣?yán)走_(dá),反隱身相控陣?yán)走_(dá)。合成孔徑雷達(dá)(SAR)是戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視系統(tǒng)的發(fā)展方向。重點(diǎn)開發(fā)的內(nèi)容是:寬帶、超寬帶SAR,探測(cè)葉簇、地表下的隱蔽目標(biāo),各種目標(biāo)分類、識(shí)別;多功能、多模式,特別是將SAR與GMTI相結(jié)合。干涉儀合成孔徑雷達(dá)(InSAR)可得到數(shù)字地形高程圖;生成二維艦船目標(biāo)圖像,可用于船只分類;重點(diǎn)解決INSAR的雷達(dá)回波“實(shí)時(shí)”處理問題。高分辨、多波段、多極化、多模式衛(wèi)星SAR/(INSAR)圖像的解譯技術(shù)。超視距雷達(dá)(OHTR)發(fā)展重點(diǎn)是利用高頻無線電波的電離層反射,擴(kuò)大雷達(dá)的覆蓋范圍,提高分辨率;超視距雷達(dá)探測(cè)隱身飛機(jī)的機(jī)理和能力;電離層引起的相位畸變修正技術(shù);非穩(wěn)定性電離層條件下,低徑向速度目標(biāo)檢測(cè)的信號(hào)處理技術(shù);超視距雷達(dá)的外噪聲自適應(yīng)抑制技術(shù)。毫米波雷達(dá)(MMW),重點(diǎn)發(fā)展毫米波導(dǎo)引頭,用于精確制導(dǎo)導(dǎo)彈、靈巧炸彈;毫米波高分辨率目標(biāo)識(shí)別雷達(dá);模塊化、積木式毫米波戰(zhàn)場(chǎng)偵察雷達(dá);毫米波雷達(dá)與紅外(光學(xué))傳感器相結(jié)合的導(dǎo)引頭、偵察系統(tǒng);空間(衛(wèi)星)毫米波相控陣?yán)走_(dá)。雙/多基地雷達(dá),重點(diǎn)發(fā)展反隱身目標(biāo)的雙/多基地雷達(dá)。重點(diǎn)解決雙/多基地雷達(dá)的配置、布站技術(shù);雙/多基地雷達(dá)的檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)。
第四篇:衛(wèi)星通信教學(xué)大綱
衛(wèi)星通信(專業(yè)任選課)Satellite Communications
【課程編號(hào)】RZ26211 【學(xué)分?jǐn)?shù)】2 【學(xué)時(shí)數(shù)】27+9+4=40
【課程類別】專業(yè)任選 【編寫日期】2010.3.30
【先修課程】光電技術(shù)、通信原理、程控交換技術(shù)。微波與天線技術(shù)
【適用專業(yè)】通信工程
一、教學(xué)目的、任務(wù)
本課程是通信工程專業(yè)本科生的選修課 在信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天,衛(wèi)星通信作為培養(yǎng)通信工程師的一門課程是不可缺少的重要一環(huán)。學(xué)生系統(tǒng)的掌握衛(wèi)星通信方面的理論基礎(chǔ)和實(shí)際知識(shí),對(duì)于提高專業(yè)水平和實(shí)際技能,培養(yǎng)嚴(yán)格的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的工作方法都是十分重要的。本課程的主要目的是學(xué)習(xí)衛(wèi)星通信的基本原理、衛(wèi)星通信的組成,衛(wèi)星通信中的關(guān)鍵技術(shù)和衛(wèi)星通信組網(wǎng)、衛(wèi)星電視廣播技術(shù)等。同時(shí),還結(jié)合最新的技術(shù)發(fā)展,介紹了衛(wèi)星移動(dòng)衛(wèi)星移動(dòng)的基本原理,對(duì)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的因特網(wǎng)業(yè)務(wù),衛(wèi)星INTERNET等最新業(yè)務(wù)和技術(shù)進(jìn)行了討論。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握衛(wèi)星通信的基本原理,了解現(xiàn)代新技術(shù)在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用及目前衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展的狀況。
二、課程教學(xué)的基本要求
本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂講授,學(xué)生自學(xué),習(xí)題討論課,習(xí)題,答疑和期未考試。通過上述基本教學(xué)步驟,要求學(xué)生掌握和了解衛(wèi)星通信的基本原理,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),衛(wèi)星地球站,空間站的相關(guān)設(shè)備,衛(wèi)星天線,衛(wèi)星所用頻率以及衛(wèi)星結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)后的衛(wèi)星Internet技術(shù),能了解目前最新的衛(wèi)星通信系統(tǒng)狀況。
三、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配(3 + 3 + 5 + 6 + 5 + 5 +4 +9+4 = 40)第一章 緒論3學(xué)時(shí) 主要內(nèi)容:
衛(wèi)星通信定義,靜止衛(wèi)星的一些特點(diǎn),衛(wèi)星通信系統(tǒng)的分類、組成;衛(wèi)星通信的發(fā)展和應(yīng)用。教學(xué)要求:
1.掌握衛(wèi)星通信的地球站和轉(zhuǎn)發(fā)器的相關(guān)技術(shù) 其它教學(xué)環(huán)節(jié) 第二章 衛(wèi)星通信無線電波傳輸和工作頻段的選擇3學(xué)時(shí) 主要內(nèi)容:
無線電波工作頻段的選擇和利用;無線電波的傳播損耗;大氣對(duì)電波傳播的影響。教學(xué)要求:
掌握無線電波工作頻段的選擇和利用、電波傳播中的各種噪聲、其它教學(xué)環(huán)節(jié):1習(xí)題
第三章
通信衛(wèi)星(5學(xué)時(shí))主要內(nèi)容:
衛(wèi)星種類,衛(wèi)星軌道,通信衛(wèi)星的覆蓋,通信衛(wèi)星的組成等 教學(xué)要求:
掌握衛(wèi)星軌道,通信衛(wèi)星的組成 其它教學(xué)環(huán)節(jié):
1第四章 衛(wèi)星通信地球站(6學(xué)時(shí))
主要內(nèi)容:
地球站的分類、組成及性能要求;天線饋線分系統(tǒng);發(fā)射分系統(tǒng);接收分系統(tǒng);伺服跟蹤分系統(tǒng);電源分系統(tǒng) 教學(xué)要求:
掌握地球站站址的選擇和布局 其它教學(xué)環(huán)節(jié):1
第五章 衛(wèi)星通信信號(hào)傳輸技術(shù)(5學(xué)時(shí))主要內(nèi)容:
模擬信號(hào)的傳輸技術(shù);語音壓縮編碼技術(shù);數(shù)字調(diào)制技術(shù);差錯(cuò)編碼技術(shù)。教學(xué)要求:
掌握模擬信號(hào)的傳輸技術(shù)
其它教學(xué)環(huán)節(jié):
1學(xué)時(shí)習(xí)題+3學(xué)時(shí)實(shí)踐研究:分析四極質(zhì)譜分析儀中的場(chǎng)分布特點(diǎn)及工作原理。
第六章 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的線路設(shè)計(jì)(5學(xué)時(shí))主要內(nèi)容
衛(wèi)星通信線路的質(zhì)量指標(biāo);載波功率的計(jì)算;載波功率與噪聲功率比。
1、教學(xué)要求: 掌握模擬衛(wèi)星通信線路的設(shè)計(jì)。其它教學(xué)環(huán)節(jié):1學(xué)時(shí)習(xí)題 第七章 衛(wèi)星通信組網(wǎng)技術(shù)(4學(xué)時(shí))主要內(nèi)容:
衛(wèi)星發(fā)射與測(cè)控;網(wǎng)絡(luò)建立與入網(wǎng)驗(yàn)證;網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與管理。衛(wèi)星地面接口技術(shù)。教學(xué)要求:
掌握衛(wèi)星發(fā)射與測(cè)控、衛(wèi)星地面接口技術(shù)
四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及教學(xué)方法
重點(diǎn):通信衛(wèi)星的組成、數(shù)字調(diào)制技術(shù)、地球站的分類、組成及性能要求難點(diǎn):數(shù)字衛(wèi)星通信線路設(shè)計(jì)
五、考核方式及成績?cè)u(píng)定方式:考查
六、教材及參考書目
推薦教材:
衛(wèi)星通信導(dǎo)論
吳詩其、李興
電子工業(yè)出版社
參考教材:
衛(wèi)星通信系統(tǒng).呂海寰
人民郵電出版社 數(shù)字衛(wèi)星通信
王秉均
中國鐵道出版社
修(制)訂人: 審核人:
2010年 3 月30 日
第五篇:衛(wèi)星通信教學(xué)大綱(新版)
【衛(wèi)星通信】課程教學(xué)大綱
第一部分 課程基本信息
【課程代碼】 【學(xué)分】
2.5
【參考學(xué)時(shí)】40
【講授學(xué)時(shí)】34 【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】6
【課程性質(zhì)】專業(yè)指導(dǎo)性選修課程
【課程基礎(chǔ)】應(yīng)該掌握《通信原理》、《信號(hào)與系統(tǒng)》、《移動(dòng)通信》等課程的知識(shí)。
【適應(yīng)對(duì)象】通信工程;電子信息工程。
【教學(xué)目的】衛(wèi)星通信是目前最重要的通信方式之一。通過本課程的學(xué)習(xí),熟悉衛(wèi)星通信的基本原理、衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面站的組成。初步掌握FDMA、TDMA、SDMA/SS/TDMA的主要技術(shù)問題。初步掌握CDMA,數(shù)據(jù)衛(wèi)星分組通信基本原理,了解編碼技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用,了解衛(wèi)星通信線計(jì)算和衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
【內(nèi)容提要】主要包含衛(wèi)星通信的基本原理、衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面站的組成。FDMA、TDMA、SDMA/SS/TDMA的主要技術(shù)問題。初步掌握CDMA,數(shù)據(jù)衛(wèi)星分組通信基本原理,了解編碼技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用,了解衛(wèi)星通信線計(jì)算和衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
第二部分 主要教學(xué)內(nèi)容和基本要求
【主要教學(xué)內(nèi)容】講授CDMA,數(shù)據(jù)衛(wèi)星分組通信基本原理,編碼技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用,衛(wèi)星通信線計(jì)算和衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主要包含衛(wèi)星通信的基本原理、衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面站的組成。FDMA、TDMA、SDMA/SS/TDMA的主要技術(shù)問題。
第一章 衛(wèi)星通信系統(tǒng)概述
第一節(jié) 衛(wèi)星通信發(fā)展 第二節(jié) 衛(wèi)星通信綜述
一、衛(wèi)星通信的概念
二、衛(wèi)星通信的特點(diǎn)
三、衛(wèi)星通信的工作頻率
四、衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成 【基本要求】
一、熟練掌握衛(wèi)星通信系統(tǒng)中衛(wèi)星軌道、系統(tǒng)組成、頻段特點(diǎn);衛(wèi)星通信系統(tǒng)的地面段和空間段。
二、掌握衛(wèi)星通信的頻率分配;衛(wèi)星通信的特點(diǎn)。
三、了解衛(wèi)星通信的發(fā)展?!緟⒖紝W(xué)時(shí)】2
【參考資料】Timothy Pratt Charles Bostian Jeremy Allnutt 著 甘良才 等譯.衛(wèi)星通信 Satellite Communications(Third Edition)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008:1~11 第二章 衛(wèi)星通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)
第一節(jié) 衛(wèi)星
一、衛(wèi)星通信各個(gè)子系統(tǒng)
二、設(shè)備可靠性 第二節(jié) 軌道理論及發(fā)射系統(tǒng)一、軌道理論
二、衛(wèi)星發(fā)射和運(yùn)載工具 第三節(jié) 衛(wèi)星通信網(wǎng)
一、衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)(部分)
二、衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和寬帶綜合業(yè)務(wù)(部分)
三、典型衛(wèi)星通信系統(tǒng)(部分)【基本要求】
一、熟練掌握利用衛(wèi)星大范圍覆蓋的我實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到多點(diǎn)的傳輸。
二、掌握網(wǎng)狀網(wǎng),交互業(yè)務(wù),點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),VSAT網(wǎng)。
三、了解衛(wèi)星通信網(wǎng)的一般特性?!緟⒖紝W(xué)時(shí)】2
【參考資料】Timothy Pratt Charles Bostian Jeremy Allnutt 著 甘良才 等譯.衛(wèi)星通信 Satellite Communications(Third Edition)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008:12~75 第三章 衛(wèi)星鏈路傳輸工程
第一節(jié) 衛(wèi)星鏈路設(shè)計(jì)
一、上、下行鏈路設(shè)計(jì)
二、C/N鏈路設(shè)計(jì)
三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第二節(jié) 衛(wèi)星鏈路的各種技術(shù)
一、數(shù)字調(diào)制與解調(diào)
二、時(shí)分復(fù)用
三、差錯(cuò)控制 【基本要求】
一、熟練掌握星-地鏈路特性,傳播損耗的確定,多徑傳播及萊斯衰落,信道的噪聲及各類干擾。
二、掌握依據(jù)天線增益、發(fā)射功率和傳輸帶寬進(jìn)行鏈路電平的預(yù)算。
三、了解天線的方向性和電極化問題。
四、實(shí)踐教學(xué)要求
1.掌握衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本概念和基本原理,2.建立通信系統(tǒng)的完整概念,3.初步掌握衛(wèi)星通信系統(tǒng)的主要技術(shù)問題,4.基本了解當(dāng)前衛(wèi)星通信的發(fā)展?fàn)顩r。【參考學(xué)時(shí)】9 【參考資料】Timothy Pratt Charles Bostian Jeremy Allnutt 著 甘良才 等譯.衛(wèi)星通信 Satellite Communications(Third Edition)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008:78~125,131~182,240~256,260~298 第四章 衛(wèi)星通信中的多址技術(shù)
第一節(jié) 各種多址技術(shù)
一、頻分多址
二、時(shí)分多址
三、碼分多址 第二節(jié) 多址技術(shù)的應(yīng)用
一、多址技術(shù)的原理
二、多址技術(shù)的應(yīng)用及協(xié)議 【基本要求】
一、熟練掌握頻分多址技術(shù),時(shí)分多址技術(shù),碼分多址技術(shù)。
二、掌握三種多址技術(shù)的RF利用方式。
三、了解ALOHA方式?!緟⒖紝W(xué)時(shí)】5
【參考資料】Timothy Pratt Charles Bostian Jeremy Allnutt 著 甘良才 等譯.衛(wèi)星通信 Satellite Communications(Third Edition)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008:191~231 第五章 星載和地球站設(shè)備
第一節(jié) 星載鏈路與地球站設(shè)備
一、衛(wèi)星透明轉(zhuǎn)發(fā)器
二、星上信號(hào)再生式轉(zhuǎn)發(fā)器
三、星上基帶交換技術(shù)
四、地球站設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)。第二節(jié) 直播衛(wèi)星信號(hào)
一、數(shù)字DBS電視
二、衛(wèi)星無線電廣播 【基本要求】
一、熟練掌握僅對(duì)信號(hào)放大彎管式轉(zhuǎn)發(fā)器和有交換功能的數(shù)字處理轉(zhuǎn)發(fā)器,通信地球站設(shè)備。
二、掌握TT&C站與對(duì)應(yīng)的星載設(shè)備構(gòu)成衛(wèi)星監(jiān)控系統(tǒng)。
三、了解電視廣播的上行站和用戶單收站。
四、實(shí)踐教學(xué)要求
1.掌握衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本概念和基本原理,2.建立通信系統(tǒng)的完整概念,3.初步掌握衛(wèi)星通信系統(tǒng)的主要技術(shù)問題,4.基本了解當(dāng)前衛(wèi)星通信的發(fā)展?fàn)顩r?!緟⒖紝W(xué)時(shí)】6
【參考資料】Timothy Pratt Charles Bostian Jeremy Allnutt 著 甘良才 等譯.衛(wèi)星通信 Satellite Communications(Third Edition)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008:260~298,383~397 第六章 衛(wèi)星VSAT系統(tǒng)
第一節(jié) 接入控制協(xié)議
一、基本技術(shù)
二、接入控制協(xié)議 第二節(jié) VSAT系統(tǒng)一、系統(tǒng)概述
二、VSAT地面站
三、VSAT星形網(wǎng)絡(luò)鏈路 【基本要求】
一、熟練掌握數(shù)據(jù)網(wǎng)的結(jié)構(gòu),分組傳輸和交換技術(shù),“協(xié)議仿真”技術(shù)對(duì)長延時(shí)導(dǎo)致的傳輸效率的提高。
二、掌握VSAT網(wǎng)絡(luò)和地面設(shè)備,VSAT數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù),VSAT電話網(wǎng)技術(shù)。
三、了解VSAT數(shù)據(jù)網(wǎng)的響應(yīng)時(shí)間?!緟⒖紝W(xué)時(shí)】5
【參考資料】Timothy Pratt Charles Bostian Jeremy Allnutt 著 甘良才 等譯.衛(wèi)星通信 Satellite Communications(Third Edition)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008:302~337 第七章 衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和寬帶綜合業(yè)務(wù)
第一節(jié) 低軌道異步地球衛(wèi)星系統(tǒng)一、二、軌道因素 覆蓋和頻率因素三、四、五、時(shí)延和吞吐量因素 系統(tǒng)因素
可操作NGSO星群設(shè)計(jì)。
第二節(jié) TCP/IP協(xié)議 第三節(jié) 衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)一、衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)(部分)
二、衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和寬帶綜合業(yè)務(wù)(部分)【基本要求】
一、熟練掌握TCP在衛(wèi)星系統(tǒng)中存在的問題及其對(duì)策,Ipover Satellite 的主要研究方向。
二、掌握適合多媒體傳播的衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈路層技術(shù),現(xiàn)有的衛(wèi)星IP技術(shù),針對(duì)衛(wèi)星鏈路的Web新技術(shù)。
三、了解改善鏈路長延時(shí)對(duì)TCP性能影響的途徑:端對(duì)端TCP協(xié)議的改進(jìn);基于衛(wèi)星網(wǎng)關(guān)站的策略。【參考學(xué)時(shí)】4
【參考資料】Timothy Pratt Charles Bostian Jeremy Allnutt 著 甘良才 等譯.衛(wèi)星通信 Satellite Communications(Third Edition)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008:341~377,399~419 第八章 典型衛(wèi)星通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介
第一節(jié) 國際衛(wèi)星通信組織(Intelsat)的IBS系統(tǒng) 第二節(jié) 提供跟蹤和數(shù)據(jù)中繼業(yè)務(wù)的TDRSS衛(wèi)星系統(tǒng) 【基本要求】
一、熟練掌握國際衛(wèi)星通信組織(Intelsat)的IBS系統(tǒng),提供廣播通信業(yè)務(wù)和寬帶接入業(yè)務(wù)的歐洲通信衛(wèi)星組織熱鳥系列廣播通信衛(wèi)星系統(tǒng)。
二、掌握提供跟蹤和數(shù)據(jù)中繼業(yè)務(wù)的TDRSS衛(wèi)星系統(tǒng)。
三、了解系統(tǒng)中的傳輸速率和接入模式,網(wǎng)絡(luò)控制和管理技術(shù)。
【參考學(xué)時(shí)】1
【參考資料】Timothy Pratt Charles Bostian Jeremy Allnutt 著 甘良才 等譯.衛(wèi)星通信 Satellite Communications(Third Edition)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008:399~419