信息科学与工程系列专著 对流层散射通信工程 作者: 李志勇 等著 出版时间:2017年版 内容简介 本书对下列3部分内容进行了论述,以供从业者、使用者或一般感兴趣的读者参考:第一部分讲述对流层散射通信的基本原理、信道模拟方法、传输损耗计算与站型设计流程、分集合并的理论和应用;第二部分为散射通信的高速、低速两类波形的变换方法;最后一部分,按时间顺序介绍了国内外散射通信应用的变革历史,给出典型频段、典型站型的一些设计实例。 目录 目 录 第1章 绪论/t1 1.1 概述/t1 1.2 对流层散射通信的特点/t2 1.3 对流层散射通信的应用/t4 1.4 本书内容概要/t4 第2章 对流层散射通信的原理与特点/t6 2.1 概述/t6 2.2 散射通信的电波传播基本原理/t7 2.2.1 散射理论/t7 2.2.2 反射理论/t8 2.2.3 多模理论/t8 2.3 从通信角度对散射信号分类/t9 2.4 散射通信的信号衰落特征/t11 2.4.1 快衰落/t11 2.4.2 快衰落的时间、空间和频率选择性/t14 2.4.3 慢衰落/t16 2.5 对流层散射信道与移动通信信道的对比/t18 2.6 变参信道的一些基本概念/t20 2.7 散射通信的信道模拟仿真技术/t22 2.7.1 频率选择性慢衰落信道的抽头延迟线模型/t22 2.7.2 散射信道模拟器的原理/t24 2.8 信道模型的建议/t26 参考文献/t28 第3章 对流层散射通信系统的性能计算/t29 3.1 图上作业简述/t29 3.1.1 地形有关参数计算/t29 3.1.2 图上作业实例/t31 3.2 L. P. Yeh公式/t33 3.3 NBS-TN-101方法简介/t34 3.3.1 地形有关参数的修正/t35 3.3.2 衰减函数F(?d)/t35 3.3.3 频率增益函数H0/t36 3.3.4 散射效率因子F0/t37 3.3.5 其他修正/t37 3.3.6 传播可靠度预报/t38 3.4 CCIR方法简介/t39 3.4.1 散射损耗年中值计算/t39 3.4.2 传播可靠度预报/t40 3.5 54所的简便计算方法/t40 3.5.1 简便算法的必要性/t40 3.5.2 链路长期中值传输损耗简便公式/t41 3.5.3 链路门限参数的简便计算公式/t43 3.5.4 传播可靠度的简便计算公式/t45 3.6 典型工程应用示例/t47 3.6.1 计算传播可靠度/t47 3.6.2 计算最大通信距离/t48 参考文献/t49 第4章 对流层散射通信的站型设计/t50 4.1 工作模式/t50 4.1.1 视距工作模式/t52 4.1.2 光滑球面绕射模式/t55 4.1.3 刃峰绕射模式/t57 4.1.4 对流层散射模式/t63 4.2 信号分集/t64 4.2.1 分集的基本概念/t64 4.2.2 空间分集/t65 4.2.3 频率分集/t67 4.2.4 角分集/t69 4.2.5 时间分集/t71 4.3 合并方法与性能/t74 4.3.1 计算模型/t74 4.3.2 最大比值合并/t74 4.3.3 选择式合并/t78 4.3.4 等增益合并/t79 4.4 站型工程设计概述/t79 4.4.1 固定站与机动站的区别/t79 4.4.2 设计开始阶段/t80 4.4.3 确定路由方案/t81 4.4.4 站址勘测/t82 4.4.5 链路设计/t83 参考文献/t86 第5章 对流层散射通信的低速率波形/t88 5.1 散射通信站的系统组成/t88 5.1.1 收/发信设备/t88 5.1.2 高功率放大器/t90 5.1.3 调制解调器/t92 5.1.4 复/分接设备/t94 5.1.5 其他无源/有源微波设备/t95 5.2 散射通信波形的设计要求/t96 5.3 DAR/t98 5.3.1 二进制信号的最佳接收/t99 5.3.2 逆调制/t101 5.3.3 梳齿滤波器和周期信号的去噪滤波/t102 5.3.4 DAR原理/t104 5.3.5 DAR的特点/t107 5.4 线性调频波形/t108 5.4.1 散射信道的分离多径技术/t108 5.4.2 Chirp信号/t109 5.4.3 Chirp信号的匹配滤波/t110 5.4.4 散射通信线性调频波形原理/t113 5.4.5 线性调频波形的特点/t115 5.5 其他特殊低速波形/t116 5.5.1 BPSK/QPSK信号的差分解调/t117 5.5.2 多进制FSK/t119 5.5.3 二进制直接序列扩频/t121 5.5.4 多进制直接序列扩频/t124 参考文献/t125 第6章 对流层散射通信的中高速率波形/t127 6.1 时域自适应均衡概述/t127 6.1.1 问题提出/t127 6.1.2 数字维纳滤波器/t129 6.1.3 时域自适应均衡示例/t131 6.2 最小均方均衡器/t135 6.2.1 LMS算法/t135 6.2.2 LMS算法的特性及应用实例/t137 6.3 散射通信的飞行器衰落效应/t141 6.4 最小二乘均衡器/t144 6.4.1 LS算法/t144 6.4.2 RLS均衡器及应用实例/t148 6.5 移动通信波形在散射通信中的应用/t153 6.5.1 多载波传输和OFDM/t153 6.5.2 单载波频域均衡/t156 6.5.3 空时编码/t157 参考文献/t158 第7章 对流层散射信道的纠错编码/t160 7.1 散射通信纠错编码应用概况/t160 7.1.1 国外散射信道纠错技术发展简史/t160 7.1.2 具备FEC功能的典型散射通信modem/t162 7.2 慢变瑞利多径信道的纠错理论性能/t166 7.2.1 纠错理论性能的计算/t166 7.2.2 2个码型计算实例/t168 7.3 LDPC在散射通信中的应用/t170 7.3.1 LDPC简介/t170 7.3.2 LDPC的译码算法/t174 7.3.3 译码器的硬件实现/t177 7.3.4 LDPC的编码/t179 7.3.5 散射通信应用LDPC注意事项/t180 7.4 其他高效纠错编码在散射通信中的应用/t181 参考文献/t183 第8章 对流层散射通信的工程应用/t185 8.1 冷战时期的广泛部署/t185 8.1.1 白爱丽丝通信系统(WACS)[2]/t185 8.1.2 北美三条防空预警线的雷达站点间互连通信系统/t187 8.1.3 ACE high通信系统―北约主要的国际通信网[7]/t188 8.1.4 前苏联战略指挥及预警通信系统[9]/t188 8.1.5 冷战时期部署的散射通信系统的特点/t189 8.2 20世纪八九十年代的跃升和实战检验/t190 8.2.1 军以上战术级地域公网的远程骨干传输手段/t191 8.2.2 军以上战略/战役级指挥通信网的远程骨干传输手段/t195 8.2.3 20世纪八九十年代的散射通信系统的特点/t197 8.3 20世纪末散射通信的缓慢发展/t197 8.3.1 防空炮兵和导弹发射阵地之间的互联/t198 8.3.2 民用散射通信快速发展/t199 8.3.3 轻型的应急通信手段/t202 8.3.4 20世纪末期散射通信系统的特点/t203 8.4 21世纪的实战应用及重新跃升/t203 8.4.1 高层指挥所/可部署指挥部战区内连接的主用手段/t204 8.4.2 营级及以下机动部队的快速暂停式通信设备/t207 8.4.3 当前的散射通信系统的特点/t214 8.5 散射通信技术的发展展望/t215 参考文献/t216 附录A CCIR方法/t218 A.1 确定链路无线电气候区/t218 A.2 传输损耗年中值Ln(0.5)/t218 A.3 时间百分比为q(q≥50%)的平均年中值传输损耗Ln(q)/t219 A.4 时间百分比为q(q<50%)的平均年中值传输损耗Ln(q)/t220 A.5 时间百分比大于50%的最坏月平均中值传输损耗/t220 附录B 柯林斯方法计算天线介质耦合损耗/t222 附录C 有限域代数基础知识/t223 C.1 GF(2)与GF(2m)/t223 C.2 m序列/t226 C.3 GF(2)上的线性空间/t227
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