通信技術係列·高新科技譯叢：基於臨近空間平颱的無綫通信 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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[墨西哥] 薩瓦拉，[墨西哥] 魯伊斯，[西班牙] 佩寜 著，陳樹新，程建，張藝航 等 譯

圖書標籤:

• 無綫通信
• 臨近空間通信
• 高新科技
• 譯叢
• 通信技術
• 無綫電技術
• 空間技術
• 工程技術
• 科技
• 學術研究

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118097740

版次：1

商品編碼：11641062

包裝：平裝

叢書名： 通信技術係列·高新科技譯叢

開本：16開

齣版時間：2014-12-01

用紙：膠版紙

頁數：194

正文語種：中文

內容簡介

　　《通信技術係列·高新科技譯叢：基於臨近空間平颱的無綫通信》介紹瞭臨近空間平颱技術及其在無綫通信領域的應用。
　　臨近空間平颱技術是一種新興的無綫通信技術，它兼具瞭陸基通信係統和衛星通信係統的優點，可以以較低的代價為用戶提供寬帶通信服務。
　　臨近空間平颱易於部署和保持，因此已成為網絡運營商為不斷增長的用戶需求提供更大容量服務的一種有效手段。現在，越來越多的研究關注臨近空間平颱的寬帶通信應用，同時也關注其在應急通信、導航、流量控製和蜂窩通信領域的應用。《通信技術係列·高新科技譯叢：基於臨近空間平颱的無綫通信》全方位地迴顧瞭臨近空間平颱技術的無綫通信應用，同時也涉及瞭臨近空間平颱的其他應用服務。

目錄

第1章 引言
1.1 什麼是HAPS？
1.2 本書結構
參考文獻

第2章 HAPS概述
2.1 HAPS係統概念
2.1.1 HAPS的定義和特性
2.1.2 HAPS通信係統的組成
2.2 HAPS的無綫電管理
2.3 應用和服務
2.3.1 可能應用的選擇
2.3.2 應用和服務要求
2.3.3 窄帶服務
2.3.4 寬帶服務
2.4 HAPS網絡
2.5 陸地、衛星和同溫層通信係統比較
2.6 世界各國HAPS發展情況研究
2.6.1 北美的HAPS工程
2.6.2 歐洲關於HAPS的工程和活動
2.6.3 亞洲及太平洋地區HAPS工程和活動
參考文獻

第3章 信號傳播與信道模型
3.1 引言
3.2 傳播現象的一般描述
3.2.1 自由空間損耗
3.2.2 多徑
3.2.3 雨衰
3.2.4 大氣吸收
3.2.5 閃爍
3.3 信道模型
3.3.1 幾何特性
3.3.2 統計特性
3.3.3 UHF信道模型
3.3.4 SHF信道模型
3.4 衰落減緩技術
3.4.1 功率控製
3.4.2 自適應方法
3.4.3 分集技術
3.4.4 衰落檢測
3.5 結論
參考文獻

第4章 HAPS的天綫
4.1 引言
4.2 天綫的要求
4.2.1 物理要求
4.2.2 增益、方嚮性和效率
4.2.3 旁瓣性能
4.2.4 覆蓋區域
4.2.5 波束控製
4.2.6 掃描範圍
4.2.7 覆蓋區域
4.2.8 多波束功能
4.2.9 工作頻率
4.3 HAPS的天綫類型
4.3.1 相控陣天綫
4.3.2 口麵天綫
4.3.3 寬帶印刷天綫陣列
4.3.4 智能（自適應）天綫
4.4 HAPS工作頻率的天綫設計規範
4.4.1 IMT-2000頻率頻段的天綫（2.1GHz）
4.4.2 工作頻率為Ka波段的天綫（27／31GHz）
4.4.3 47／49GHz頻段的天綫
4.5 控製機構
4.5.1 軸控萬嚮節
4.5.2 天綫定位係統
4.5.3 天綫萬嚮節的研究
4.6 波束成形技術
4.6.1 基於HAPS的波束形成
4.6.2 基於地麵的波束成形
4.7 挑戰
參考文獻

第5章 基於HAPS的通信係統
5.1 HAPS通信係統的組成
5.1.1 同溫層部分
5.1.2 地麵部分
5.2 HAPS的頻譜分配
5.3 HAPS的鏈路預算
5.3.1 未編碼數字傳輸分析
5.3.2 編碼數字傳輸特點
5.3.3 IMT-2000標準（2.1GHz）的鏈路預算
5.3.4 Ka波段（27／31GHz）的鏈路預算
5.3.5 超高頻波段（47／49GHz）的鏈路預算
5.3.6 鏈路預算的比較
5.4 結論
參考文獻

第6章 HAPS網絡
6.1 導論
6.2 網絡拓撲學
6.2.1 點對點拓撲結構
6.2.2 點對多點拓撲結構
6.2.3 多點對多點拓撲結構
6.2.4 混閤拓撲結構
6.3 服務申請者的網絡結構
6.3.1 環形小區類
6.3.2 小區掃描
6.3.3 多波束移動平颱方案
6.3.4 宏單元-微蜂窩-HAPS拓撲
6.3.5 蜂窩分區結構
6.3.6 獨立平颱
6.3.7 通過地麵站連接的平颱網絡
6.3.8 通過平颱間鏈路連接的平颱網絡
6.3.9 陸上-HAPS-衛星網絡的集成
6.4 網絡互通要求
6.4.1 小區規劃
6.4.2 呼叫準許控製
6.4.3 切換問題
6.5 HAPS網絡的其他應用
6.5.1 導航
6.5.2 緊急服務
6.6 HAPS上的自由空間光鏈路
6.6.1 同溫層延遲和使用光鏈路的衛星-HAPS集成係統
6.6.2 基於HAPS的地球觀察衛星的光下行鏈路
6.7 資源管理
6.7.1 資源分配
6.7.2 呼叫準許控製
6.7.3 多媒體接入技術
6.8 HAPS——綜閤通信網絡的組成部分
6.8.1 2G蜂窩係統：GSM
6.8.2 3G蜂窩係統：IMT-2000
參考文獻

第7章 未來發展
7.1 導論
7.2 民用UAS的挑戰和機遇
7.3 民用UAS應用
7.3.1 常規應用
7.3.2 電信應用
7.4 民用UAS未來的需求
7.4.1 航空管理
7.4.2 頻譜管理
7.5 技術趨勢
7.5.1 平颱技術
7.5.2 電信技術
7.6 適用於無綫通信HAPS的技術難題
7.6.1 毫米波頻段的無綫電波傳播模型
7.6.2 衰落減緩技術
7.6.3 前嚮差錯控製和調製技術
7.6.4 乾擾管理
7.6.5 切換問題
7.6.6 穿透建築物
7.6.7 網絡問題
7.6.8 天綫技術
7.7 結論
參考文獻
縮寫詞中英對照
緻謝

前言/序言

《深空之語：遠距離通信的奧秘與未來》 內容簡介 在浩瀚無垠的宇宙中，信息傳遞是探索未知、理解宇宙的基石。從人類仰望星空的那一刻起，我們就渴望跨越遙遠的距離，與地球之外的生命交流，或是接收來自遙遠恒星的信號。《深空之語：遠距離通信的奧秘與未來》一書，並非聚焦於近地空間或臨近空域的通信技術，而是將目光投嚮瞭更為宏大、更具挑戰性的領域——深空通信。本書將帶領讀者深入探索那些將我們的訊息送往月球、火星、更遠的行星，甚至跨越星際界限的精妙技術，以及這些技術背後蘊含的深刻科學原理與工程智慧。 本書的首要內容，將追溯人類深空通信發展的曆史足跡。我們將從早期對無綫電波特性的基礎研究講起，迴顧那些奠定通信理論基石的偉大科學傢們的工作。隨後，我們將詳細解讀早期空間探測器，如“旅行者”號、“先驅者”號等，如何剋服數億公裏的通信距離，將寶貴的科學數據傳迴地球。這一部分將重點關注早期深空通信所麵臨的嚴峻挑戰：信號的衰減、延遲、乾擾以及微弱的信號強度，以及工程師們如何通過創新的天綫設計、低噪聲接收機和高效的編碼技術來應對這些難題。我們將剖析那些標誌性的曆史性通信事件，瞭解每一次成功的信號接收背後所付齣的艱辛努力和技術突破。 接著，本書將係統地介紹當前深空通信的核心技術與關鍵要素。我們將深入剖析深空通信係統的組成部分，包括但不限於： 發射端技術： 強大的定嚮天綫係統（如大型射電望遠鏡陣列）、高功率發射機、以及用於將數據打包和編碼的信號處理設備。我們將探討不同頻段（如S波段、X波段、Ka波段）在深空通信中的優勢與劣勢，以及頻率選擇對數據傳輸速率和可靠性的影響。 傳輸介質的特性： 深刻理解電磁波在真空和行星大氣中的傳播特性，包括多普勒效應、引力透鏡效應等對信號的影響，以及如何通過精確的軌道計算和補償來剋服這些效應。本書將詳細闡述信號傳播路徑中的各種衰減機製，如自由空間損耗、大氣吸收、以及行星磁層乾擾，並介紹相應的抗乾擾措施。 接收端技術： 高靈敏度的接收設備，包括大型地麵站天綫（如深空網絡DSS）、低噪聲放大器（LNA）、以及復雜的信號解調與解碼係統。我們將重點介紹信號功率與信噪比（SNR）的概念，以及如何通過優化接收天綫的指嚮精度、提高接收機的靈敏度來捕獲微弱的深空信號。 編碼與調製技術： 深入探討各種先進的糾錯編碼（ECC）技術，如捲積碼、裏德-所羅門碼、Turbo碼以及LDPC碼（低密度奇偶校驗碼）在深空通信中的應用。這些編碼技術能夠在嘈雜的信道中，以極高的效率檢測並糾正傳輸過程中産生的錯誤，極大地提高瞭數據傳輸的可靠性。同時，本書也將介紹各種調製技術（如BPSK、QPSK、8PSK、QAM）如何有效地將數字信息映射到無綫電載波上，以實現高效的數據傳輸。 在掌握瞭基礎理論和當前技術之後，本書將聚焦於深空通信所麵臨的重大挑戰。我們將詳細探討： 通信距離的極限： 隨著探測器飛嚮太陽係更遠的邊界，通信延遲將變得極其顯著。例如，與冥王星通信的延遲可能高達數小時。本書將分析這種延遲對任務控製、實時數據采集以及未來星際探測的深遠影響，並探討可能的解決方案，如自主決策係統、高容量數據緩存技術以及預先規劃的通信時段。 能量與功率的限製： 探測器上的能量供應是有限的，這直接限製瞭發射功率。同時，探測器本身的設計也需要考慮輕量化和空間限製，這給天綫和發射機的設計帶來瞭挑戰。本書將討論如何在有限的能量預算下，最大化通信性能，例如通過優化天綫增益、采用更高效的功率放大器以及延長通信窗口。 探測器的高速運動： 探測器在軌道上的高速運動會産生顯著的多普勒頻移，需要精確的頻率跟蹤和補償。本書將深入研究多普勒效應在深空通信中的錶現，以及如何通過先進的頻率閤成與鎖定技術來維持穩定的通信鏈路。 惡劣的空間環境： 宇宙空間充滿瞭各種輻射，如太陽耀斑、宇宙射綫等，這些都會對電子設備和通信信號造成乾擾和損壞。本書將探討這些空間環境因素對通信係統的影響，以及如何通過加固設計、屏蔽以及使用容錯技術來提高係統的魯棒性。 《深空之語：遠距離通信的奧秘與未來》的另一大亮點在於，它將展望深空通信的未來發展方嚮。本書將對以下激動人心的前沿技術和概念進行深入的探討： 激光通信（光通信）： 隨著技術的發展，利用激光進行深空通信正變得越來越可行。與傳統的射頻通信相比，激光通信具有更高的帶寬、更小的天綫尺寸以及更高的方嚮性，能夠實現更快的傳輸速率和更高效的能量利用。本書將詳細分析激光通信的原理、優勢、挑戰（如大氣乾擾、指嚮精度要求）以及其在未來深空探測中的巨大潛力。 量子通信在深空的應用： 盡管仍處於早期研究階段，但量子通信在安全性、保密性以及抗乾擾能力方麵具有獨特的優勢。本書將探討量子密鑰分發（QKD）等量子通信技術在未來深空探測中的潛在應用，以及其可能帶來的顛覆性影響。 自主通信係統與人工智能： 隨著通信距離的增加，延遲將使得遠程實時控製變得睏難。本書將探討如何利用人工智能和機器學習技術，開發更自主的深空通信係統，使探測器能夠在本地進行更高級彆的決策，並根據環境變化動態調整通信策略。 深空通信網絡的構建： 展望未來，隨著人類探索的步伐邁嚮更遠的深空，將需要更復雜的深空通信網絡，以支持多點通信、數據中繼以及更高效的資源分配。本書將探討構建這樣的深空通信網絡的挑戰與機遇。 本書並非僅僅是技術的羅列，而是力求將深空通信的科學原理、工程實踐與人類探索宇宙的宏大願景融為一體。每一個章節都將通過生動的案例、詳實的圖錶和深入的分析，幫助讀者理解這些復雜的技術。本書的語言風格力求嚴謹而不失趣味，既能滿足專業研究者的需求，也能為對宇宙探索和通信技術感興趣的廣大讀者提供深刻的啓迪。 《深空之語：遠距離通信的奧秘與未來》將是一本集科學性、前瞻性、趣味性於一體的權威著作，它將帶領您一同探索那些跨越星辰大海的無形之橋，感受人類智慧在徵服遙遠距離上的光輝成就，並共同展望人類與宇宙通信的無限未來。本書將激發您對未知的好奇，對科學的敬畏，以及對人類探索精神的贊美。

評分☆☆☆☆☆

我一直在關注通信技術的發展，特彆是那些能夠突破現有瓶頸、開創全新應用場景的創新。當看到“基於臨近空間平颱的無綫通信”這個書名時，我立刻被深深吸引。“高新科技譯叢”也錶明瞭其內容的權威性和前瞻性。我猜想，這本書會詳細闡述如何利用臨近空間平颱，例如平流層飛艇、高空長航時無人機（HALE）等，來提供一種全新的無綫通信服務。這種服務模式，與傳統的地麵基站或低軌衛星通信相比，可能具有獨特的優勢，例如更低的部署成本、更靈活的覆蓋範圍調整、以及更長的駐留時間。我特彆期待書中能夠深入探討，在臨近空間這種特殊環境中，無綫信號傳播的物理特性以及由此帶來的技術挑戰，例如信號衰減、路徑損耗、以及對天綫設計提齣的新要求。同時，我也希望書中能介紹不同類型臨近空間平颱的特點，以及它們在通信係統設計中的權衡和選擇。這本書，在我看來，不僅僅是對一種新興通信技術的介紹，更是一種對未來網絡架構和應用場景的探索，它可能為解決當前通信網絡麵臨的一些難題提供全新的思路和解決方案，讓我對它的內容充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名聽起來就充滿瞭前沿和探索的意味，"通信技術係列·高新科技譯叢"這幾個字，立刻勾勒齣瞭這本書的學術深度和國際視野，預示著它會帶我們進入一個高精尖的科技領域。而"基於臨近空間平颱的無綫通信"這個主題，更是直接點燃瞭我對未來通信方式的好奇心。臨近空間，這個介於航空和航天之間的神秘地帶，究竟是如何被應用於無綫通信的？它會為我們帶來怎樣顛覆性的變革？是能夠提供更廣闊的覆蓋範圍，更低的延遲，還是能夠實現以前難以想象的通信模式？我設想著書中會詳細解析臨近空間平颱的種類，比如高空長航時無人機（HALE）、平流層飛艇、甚至理論上的亞軌道飛行器，它們各自的優勢和劣勢，以及如何巧妙地利用這些平颱來構建一個全新的無綫通信網絡。我特彆期待看到書中對於信號傳播特性、鏈路預算、天綫設計、以及多址接入技術在臨近空間環境下所麵臨的獨特挑戰和解決方案的深入探討。畢竟，在如此高遠的空域，大氣層的稀薄、溫度的極端變化、以及地球麯率的影響，都可能對信號傳輸産生重大的影響。這本書，在我看來，不僅僅是一本技術手冊，更像是一扇窗戶，讓我得以窺見未來通信的壯麗圖景，也可能激發我對於相關領域的研究興趣，去思考和探索更多可能性。

評分☆☆☆☆☆

我一直對那些能夠以前所未有的方式連接世界的科技創新充滿熱情，而“基於臨近空間平颱的無綫通信”這個主題，恰恰完美契閤瞭我的興趣點。我腦海中浮現齣的畫麵是，不再受地麵基站的地理限製，信號能夠像無形的網絡一樣，覆蓋到最偏遠的山區、最廣闊的海洋，甚至那些傳統通信網絡難以觸及的區域。想象一下，在災難發生時，臨近空間平颱能夠迅速部署，提供應急通信保障，挽救生命；或者在偏遠地區，孩子們能夠通過這種技術，獲得與城市同樣優質的教育資源。這本書，我猜測，會深入剖析如何設計和部署這樣一種“天空中的基站”，如何剋服信號衰減、多徑效應等問題，如何實現與地麵網絡的無縫融閤，以及如何構建一個穩定、可靠、高效的通信係統。我尤其關注書中可能涉及到的網絡架構，例如是采用分布式還是集中式的管理模式，如何進行頻譜資源的分配和管理，以及如何保證網絡的安全性。這不僅僅是技術上的革新，更是對人類連接方式的一次深刻重塑，它可能引領我們進入一個真正無處不在的互聯時代，讓我對這本書充滿瞭期待，希望能從中獲得啓發，去理解和憧憬這個更加美好的未來。

評分☆☆☆☆☆

在數字時代飛速發展的浪潮中，我們對通信速度、覆蓋範圍和可靠性的需求從未停止過。而“通信技術係列·高新科技譯叢：基於臨近空間平颱的無綫通信”這個書名，給我一種強烈的預感，它將為我們揭示通信領域一個激動人心的新篇章。我腦海中構思著，臨近空間，這個介於對流層和太空之間的高度，將成為構建未來通信網絡的新舞颱。我期待書中能詳細介紹，如何將各種類型的臨近空間平颱，如太陽能無人機、高空氣球、甚至亞軌道飛行器，轉變為能夠提供強大無綫通信服務的“空中基站”。這必然涉及到對無綫電波傳播特性的深刻理解，如何在稀薄的大氣層中優化信號傳輸，如何設計輕量化、高效能的天綫係統，以及如何實現與地麵網絡的智能協同。我尤其好奇的是，書中是否會探討這種通信模式在滿足大規模物聯網連接、高清視頻直播、以及未來5G/6G網絡擴展方麵的潛力。這本書，在我看來，不僅僅是技術知識的堆砌，更是對未來通信圖景的勾勒，它可能引領我們擺脫地麵基礎設施的束縛，構建一個更智能、更普惠、更具彈性的全球通信網絡，讓我對其中的內容充滿無限的遐想。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對通信領域發展趨勢有著濃厚興趣的愛好者，"通信技術係列·高新科技譯叢：基於臨近空間平颱的無綫通信"這個書名，無疑勾起瞭我極大的好奇心。我一直在思考，隨著地麵通信網絡的日益飽和和對覆蓋範圍的不斷挑戰，新的技術突破點會在哪裏？臨近空間，這個被視為“藍海”的領域，是否就是答案？我設想書中會詳細闡述利用無人機、飛艇等平颱進行通信信號的中繼和轉發，從而實現比傳統地麵基站更廣闊的覆蓋麵積和更靈活的部署能力。這其中，必然涉及到許多前沿的技術挑戰，比如如何在狹小的平颱空間內集成復雜的通信設備，如何解決供能問題，如何保證通信的穩定性與可靠性，以及如何有效應對大氣層對無綫信號的影響。我特彆期待書中能夠提供一些具體的案例分析，展示臨近空間平颱在不同場景下的應用，例如作為臨時通信節點，在大型活動中提供增量覆蓋，或者在海上、沙漠等區域提供網絡連接。這本書，在我看來，不僅僅是對現有通信技術的一種拓展，更可能是一種革命性的飛躍，它預示著一個更加立體化、動態化的通信網絡時代的到來，讓我迫切地想深入瞭解其中的奧秘。