《深空測控通信繫統設計原理與方法》結合作者
李海濤親歷的探月工程經驗、相關科研成果以及國外
航天大國和組織在深空測控通信方面所取得的技術成
就，對深空測控通信繫統設計的原理和方法進行了較
為全面繫統的論述，可供航天、電子通信等領域的科
研人員和工程技術人員閱讀參考。

第1章 緒論
1.1 深空探測
1.2 深空測控通信
參考文獻
第2章 深空測控通信繫統概述
2.1 深空測控通信繫統的組成
2.2 航天器測控通信繫統
2.2.1 數據管理分繫統
2.2.2 航天器射頻分繫統
2.3 地面測控通信繫統
2.3.1 地面深空測控站
2.3.2 深空任務飛行控制中心
2.3.3 地面通信網絡
參考文獻
第3章 深空測控通信基礎知識
3.1 天文知識
3.1.1 太陽繫
3.1.2 太陽
3.1.3 行星際空間
3.1.4 行星
3.1.5 小行星和彗星
3.1.6 月球
3.1.7 火星
3.2 時間繫統
3.2.1 世界時
3.2.2 原子時
3.2.3 測控通信時間術語
3.2.4 歷元
3.3 坐標繫
3.3.1 天球坐標繫
3.3.2 地球坐標繫
3.3.3 月球坐標繫
3.3.4 太陽坐標繫
3.3.5 航天器本體坐標繫
3.4 無線電知識
3.4.1 電磁輻射
3.4.2 電磁頻譜
3.4.3 射頻
3.4.4 多普勒效應
3.4.5 相位
3.5 深空測量基礎
3.6 深空通信基礎
3.6.1 鎖相與相干
3.6.2 進入雙向模式造成數據丟失
3.6.3 調制和解調、載波和副載波
3.6.4 信標
3.6.5 符號、比特和編碼
3.6.6 多路復用技術
3.7 深空測控通信術語
參考文獻
第4章 繫統設計過程與方法
4.1 航天任務繫統設計過程
4.1.1 NASA航天任務設計
4.1.2 ESA航天任務設計
4.1.3 中國航天任務設計
4.2 繫統設計的方法
4.2.1 要求的確定
4.2.2 決策和評估準則
4.2.3 *優化和縮小規模選擇
4.2.4 魯棒性和靈活性
4.2.5 風險評估和緩解
4.2.6 確定設計餘量
4.2.7 分析和權衡研究
4.2.8 技術性能測量
4.3 繫統設計的約束
4.4 測控通信繫統設計概念
4.5 測控通信繫統設計過程
4.5.1 確定測控通信繫統結構
4.5.2 測控通信鏈路設計
參考文獻
第5章 天地測控通信繫統鏈路設計
5.1 測控通信鏈路的構成
5.2 鏈路設計基本原理
5.2.1 鏈路方程
5.2.2 副載波調制信號頻譜
5.2.3 不同副載波波形的功率分配
5.3 鏈路指標分配
5.3.1 跟蹤門限與帶寬
5.3.2 精度門限
5.3.3 數據門限
5.4 鏈路預算方法
5.4.1 接收功率計算
5.4.2 噪聲溫度計算
5.4.3 接收繫統品質因數
5.5 鏈路餘量
5.5.1 載波捕獲餘量
5.5.2 載波跟蹤餘量
5.5.3 測速餘量
5.5.4 測距餘量
5.5.5 遙測和遙控餘量
附錄5.1 多音調相信號頻譜結構推導
附錄5.2 跟蹤正弦信號的經典鎖相環（PLL）信噪比推導
附錄5.3 正態誤差函數表
參考文獻
第6章 鏈路損耗計算
6.1 大氣損耗計算
6.1.1 空氣和水汽損耗
6.1.2 電離層閃爍損耗
6.1.3 雨衰損耗
6.1.4 霧、雲損耗
6.1.5 實測大氣引起的衰減
6.2 設備損耗計算
6.2.1 指向誤差對天線增益的影響
6.2.2 發射/接收饋線損耗
6.2.3 極化損耗
6.2.4 接收信號處理引起的損耗
參考文獻
第7章 鏈路噪聲溫度分析與估算
7.1 噪聲溫度的概念
7.2 外部噪聲溫度的測量和計算
7.2.1 大氣噪聲
7.2.2 黑體噪聲
7.2.3 太陽噪聲
7.2.4 銀河繫噪聲
7.2.5 類噪聲干擾
7.3 繫統噪聲溫度
7.3.1 接收機有效輸入噪聲溫度
7.3.2 繫統噪聲溫度的測量
7.3.3 不同參考點繫統噪聲溫度的歸算
7.4 航天器上應答機工作模式對轉發噪聲的影響
7.4.1 測距通道采用非相干AGC控制的情況
7.4.2 測距通道相干AGC控制
7.4.3 測距通道前采用限幅器的情況
7.4.4 采用射頻非相干AGC控制
7.4.5 采用射頻相干AGC控制
7.4.6 不同模式對噪聲影響的比較
參考文獻
第8章 天地一體化鏈路設計與試驗驗證
8.1 天地一體化鏈路設計
8.1.1 任務概述
8.1.2 測控通信要求
8.1.3 地面測控通信設施
8.1.4 航天器測控通信分繫統設計
8.1.5 天地一體化鏈路性能分析
8.2 天地一體化鏈路射頻與調制規範
8.3 繫統驗證
8.3.1 地面驗證
8.3.2 在軌航天器驗證
參考文獻
第9章 未來深空測控通信技術發展
9.1 天線組陣技術
9.2 深空光通信
9.3 行星際網絡技術
9.4 自主與認知技術
9.5 網絡編碼技術
9.6 太赫茲通信技術
參考文獻
附錄A 鏈路計算參數概率密度函數
名詞索引