衛(wèi)星通信地面站天線工程測(cè)量技術(shù)

內(nèi)容概要

　　本書從衛(wèi)星通信地面站天線實(shí)際工程測(cè)試出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)代地面站天線測(cè)試的常用儀器，系統(tǒng)介紹了衛(wèi)星通信地面站天線各種電性能指標(biāo)的半自動(dòng)或自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)。內(nèi)容主要包括天線方向圖測(cè)試、天線增益測(cè)試、天線交叉極化隔離度測(cè)試、地面站品質(zhì)因數(shù)測(cè)試、天線電壓駐波比測(cè)試、天線端口隔離度測(cè)試和天線饋線測(cè)試等。重點(diǎn)討論了天線方向圖和增益的自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)、數(shù)據(jù)處理方法和誤差修正計(jì)算方法，詳細(xì)介紹了地面站天線各種電性能指標(biāo)的測(cè)試原理、測(cè)試原理方框圖和測(cè)量方法步驟，并給出了豐富的工程測(cè)量實(shí)例及實(shí)用的數(shù)值計(jì)算表格和曲線。　　本書通俗易懂，可操作性和適用性強(qiáng)，可供從事衛(wèi)星通信、天線設(shè)計(jì)與調(diào)試、無線電測(cè)量、地面站驗(yàn)收、維護(hù)與管理等方面的工程技術(shù)人員閱讀，亦可供大專院校相關(guān)專業(yè)的老師、高年級(jí)學(xué)生和研究生用作參考書。

書籍目錄

第1章　概述　11.1　天線的概念及功用　11.2　衛(wèi)星通信地面站天線的發(fā)展　11.3　地面站天線技術(shù)的新進(jìn)展　21.3.1　地面站天線的優(yōu)化設(shè)計(jì)　21.3.2　多頻段衛(wèi)星地面站天線技術(shù)　31.3.3　高頻段衛(wèi)星通信地面站天線技術(shù)　31.3.4　多波束衛(wèi)星通信地面站天線技術(shù)　31.3.5　VSAT地面站天線技術(shù)　31.3.6　自適應(yīng)陣列天線技術(shù)　41.4　衛(wèi)星通信地面站天線技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)　41.4.1　低旁瓣技術(shù)　41.4.2　低交叉極化技術(shù)　51.4.3　擴(kuò)展帶寬和開拓衛(wèi)星通信的新頻段　6第2章　地面站天線基本電參數(shù)　72.1　天線增益　72.1.1　增益的定義　72.1.2　天線的有效口徑面積和增益的計(jì)算公式　82.2　天線方向圖和半功率波束寬度　92.2.1　天線方向圖　92.2.2　半功率波束寬度　102.2.3　旁瓣電平　112.3　極化　112.3.1　極化的基本概念　112.3.2　軸比　122.3.3　極化效率　132.3.4　極化隔離度　132.4　天線噪聲溫度　142.4.1　天線噪聲溫度的基本概念　142.4.2　天線噪聲溫度的計(jì)算　152.4.3　天線噪聲溫度的近似計(jì)算　152.5　地面站品質(zhì)因數(shù)　162.6　天線帶寬　172.7　反射系數(shù)、回波損耗和電壓駐波比　182.8　端口隔離度　20第3章　地面站天線測(cè)量的主要儀器——頻譜儀　213.1　頻譜儀的分類　213.1.1　實(shí)時(shí)頻譜分析儀　213.1.2　掃頻頻譜分析儀　223.2　超外差式頻譜分析儀的工作原理　223.3　頻譜儀的主要技術(shù)指標(biāo)及其相互關(guān)系　243.3.1　最大允許輸入電平　243.3.2　頻譜儀的工作頻率范圍　253.3.3　頻譜儀的頻率分辨率　253.3.4　頻譜儀的視頻帶寬　253.3.5　掃頻寬度、掃描時(shí)間和掃頻速度　263.3.6　分辨帶寬、掃描時(shí)間和掃頻寬度之間的關(guān)系　263.3.7　頻譜儀的噪聲系數(shù)和靈敏度　263.4　使用頻譜儀應(yīng)注意的問題　273.5　常用頻譜儀介紹——HP8566B　283.5.1　HP8566B頻譜儀的主要性能指標(biāo)　283.5.2　HP8566B頻譜儀的主要功能描述　30第4章　衛(wèi)星源法測(cè)量天線的預(yù)備知識(shí)　354.1　地面站天線常用測(cè)試場(chǎng)綜述　354.2　天線對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星的方位角、俯仰角及極化角的計(jì)算　364.2.1　計(jì)算公式　364.2.2　地面站天線指向和極化角旋向的判定方法　364.2.3　數(shù)值計(jì)算實(shí)例　374.3　地面站天線對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星的調(diào)試方法　394.4　地面站天線極化調(diào)整　414.4.1　地面站天線極化調(diào)整原理　424.4.2　地面站天線極化調(diào)整程序　424.5　地面站天線轉(zhuǎn)動(dòng)速度的測(cè)量　444.6　衛(wèi)星源法測(cè)量天線的電道計(jì)算　454.6.1　功率傳輸方程　454.6.2　測(cè)量電道的估算　46第5章　天線方向圖測(cè)量　485.1　信標(biāo)塔法測(cè)量天線方向圖　485.1.1　測(cè)試條件　485.1.2　測(cè)量原理　505.1.3　測(cè)量方法和程序　515.1.4　Ku頻段0.6m環(huán)焦天線方向圖測(cè)量　525.2　利用衛(wèi)星信標(biāo)法測(cè)量天線接收方向圖　535.2.1　用衛(wèi)星信標(biāo)法測(cè)量天線接收方向圖的原理　535.2.2　用衛(wèi)星信標(biāo)法測(cè)量天線接收方向圖的方法程序　555.2.3　C頻段5m地面站天線接收方向圖測(cè)量實(shí)例　565.3　輔助站法測(cè)量地面站天線方向圖　575.3.1　發(fā)射方向圖測(cè)量　575.3.2　接收方向圖測(cè)量　585.4　天線方向圖測(cè)量的數(shù)據(jù)處理方法　605.4.1　方向圖電平的測(cè)量方法　605.4.2　方向圖角度的測(cè)量方法　605.4.3　方向圖方位角的修正　605.4.4　壓縮現(xiàn)象的修正處理方法　615.4.5　載噪比的修正處理方法　615.5　地面站天線方向圖自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)　625.5.1　天線方向圖自動(dòng)化測(cè)量的必要性　625.5.2　自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)的組成　635.5.3　天線方向圖自動(dòng)化測(cè)量的原理方法　635.5.4　自動(dòng)測(cè)量軟件及流程圖　645.5.5　方向圖自動(dòng)化測(cè)量的應(yīng)用舉例　655.6　天線方向圖測(cè)量誤差分析及修正處理方法　695.6.1　有限測(cè)試距離對(duì)天線方向圖的影響　695.6.2　測(cè)試系統(tǒng)信噪比對(duì)天線旁瓣特性的影響　745.6.3　角度測(cè)量誤差對(duì)方向圖旁瓣特性的影響　785.7　天線方向圖測(cè)試系統(tǒng)靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍　835.7.1　測(cè)試系統(tǒng)靈敏度　845.7.2　測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍　855.7.3　提高測(cè)試系統(tǒng)靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍的方法　85第6章　天線增益測(cè)量　886.1　射電源法測(cè)量天線增益　886.1.1　用于天線測(cè)量的射電源應(yīng)具備的條件　886.1.2　測(cè)量天線的常用射電源　896.1.3　射電源軌道的計(jì)算　906.1.4　射電源法測(cè)量天線增益　926.1.5　射電星法測(cè)量天線增益的誤差分析　1006.2　比較法測(cè)量天線增益　1026.2.1　信標(biāo)塔法測(cè)量天線增益　1026.2.2　衛(wèi)星源法測(cè)量天線增益　1056.2.3　橢圓極化天線增益測(cè)量技術(shù)　1086.2.4　比較法測(cè)量天線增益的誤差分析及修正處理方法　1116.3　天線方向圖積分法確定天線增益　1196.3.1　方向圖積分法確定天線增益的原理　1196.3.2　方向圖積分區(qū)域的確定方法　1216.3.3　方向圖積分法確定天線增益的誤差分析與估計(jì)　1236.4　波束寬度法確定天線增益　1246.4.1　天線方向性系數(shù)的半功率波束寬度表示法　1246.4.2　圓口徑天線方向性系數(shù)與波束寬度的關(guān)系　1256.4.3　利用波束寬度法測(cè)量天線增益的原理和方法　1266.4.4　波束寬度法測(cè)量天線增益的誤差分析　1286.5　衛(wèi)星鏈路計(jì)算法測(cè)量天線增益　1296.5.1　地面站天線接收增益測(cè)量　1296.5.2　地面站天線發(fā)射增益測(cè)量　1306.5.3　衛(wèi)星鏈路計(jì)算法測(cè)量天線增益的工程應(yīng)用實(shí)例　133第7章　交叉極化隔離度測(cè)量　1347.1　交叉極化方向圖測(cè)量　1347.1.1　交叉極化方向圖測(cè)量原理　1347.1.2　場(chǎng)地法測(cè)量交叉極化方向圖的方法程序　1357.1.3　衛(wèi)星信標(biāo)法測(cè)量天線接收交叉極化方向圖　1367.1.4　衛(wèi)星源法測(cè)量地面站天線發(fā)射交叉極化方向圖　1377.1.5　交叉極化方向圖測(cè)量的工程應(yīng)用舉例　1387.2　離軸交叉極化隔離度測(cè)量　1407.2.1　離軸交叉極化隔離度測(cè)量原理　1407.2.2　離軸接收交叉極化隔離度測(cè)量的方法程序　1417.2.3　離軸發(fā)射交叉極化隔離度測(cè)量的方法程序　1417.2.4　偏軸交叉極化隔離度的工程測(cè)量實(shí)例　1427.3　交叉極化隔離度測(cè)量的不定性分析與結(jié)果判斷　1447.3.1　交叉極化隔離度測(cè)量的不定性分析　1447.3.2　交叉極化隔離度測(cè)量結(jié)果的判斷方法　145第8章　G/T值測(cè)量　1478.1　射電天文法測(cè)量地面站G/T值　1478.1.1　射電源的選擇　1478.1.2　射電源測(cè)量G/T值的原理和方法　1478.1.3　射電源法可測(cè)天線最小口徑的確定方法　1488.2　間接法測(cè)量地面站G/T值　1488.2.1　間接法測(cè)量G/T值的原理和方法　1488.2.2　間接法測(cè)量地面站G/T值的工程應(yīng)用舉例　1498.3　衛(wèi)星載噪比直接法測(cè)量地面站G/T值　1508.3.1　衛(wèi)星載噪比直接法測(cè)量G/T值的特點(diǎn)　1508.3.2　載噪比直接法測(cè)量G/T值的原理　1508.3.3　各種修正因子的計(jì)算　1528.3.4　載噪比直接法測(cè)量G/T值的方法和程序　1558.3.5　載噪比直接法測(cè)量G/T值的誤差分析與估計(jì)　1568.3.6　載噪比直接法測(cè)量G/T值的應(yīng)用實(shí)例　157第9章　天線駐波和端口隔離度的測(cè)量　1599.1　天線電壓駐波比測(cè)量　1599.1.1　天線電壓駐波比測(cè)量原理　1599.1.2　標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀法測(cè)量天線電壓駐波比　1619.1.3　頻譜儀法測(cè)量天線電壓駐波比　1629.2　天線端口隔離度測(cè)量　1659.2.1　端口隔離度測(cè)量原理　1659.2.2　收發(fā)端口隔離度(Rx/Tx)測(cè)量　1669.2.3　同頻端口隔離度測(cè)量　168第10章　天線饋線測(cè)量　17010.1　常用地面站天線饋線介紹　17010.1.1　同軸傳輸線　17010.1.2　矩形波導(dǎo)　17110.1.3　橢圓波導(dǎo)　17210.2　饋線插入損耗測(cè)量　17410.2.1　功率比法測(cè)量天線饋線損耗　17410.2.2　短路駐波法測(cè)量波導(dǎo)饋線小衰減　17610.2.3　波導(dǎo)器件小衰減測(cè)量的一種新方法——Y因子法　17710.3　天線饋線電壓駐波比測(cè)量　18010.3.1　同軸饋線電壓駐波比測(cè)量　18010.3.2　波導(dǎo)饋線電壓駐波比測(cè)量　181第11章　地面站天線輻射災(zāi)害計(jì)算與測(cè)量　18311.1　電磁輻射的環(huán)境安全標(biāo)準(zhǔn)　18311.2　地面站天線近區(qū)功率密度的精確計(jì)算　18411.2.1　天線近區(qū)場(chǎng)的計(jì)算　18511.2.2　近區(qū)功率密度的計(jì)算　18611.2.3　工程計(jì)算實(shí)例　18711.3　近區(qū)功率密度的估算　19011.3.1　近區(qū)功率密度的估算　19011.3.2　軸向近區(qū)功率密度的計(jì)算　19111.4　近區(qū)功率密度測(cè)量　19511.4.1　近區(qū)功率密度測(cè)量原理　19511.4.2　近區(qū)功率密度測(cè)量的方法程序　19611.4.3　C頻段13m天線機(jī)房內(nèi)外微波輻射災(zāi)害測(cè)量　197附錄　同步通信衛(wèi)星軌道位置表　199參考文獻(xiàn)　208

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