遙測遙控信號與系統

任修坤,陳松

遙測遙控信號與系統

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商品描述

隨著無人化、智能化技術的飛速疊代，衛星、運載火箭、導彈、無人機、地面無人車輛、智能機器人等各類航天載體與智能無人系統快速普及，遙測遙控傳輸鏈路作為無人智能裝備的“生命線”與核心交互載體，是保障各類智能無人系統穩定運行、實現人機協同的關鍵核心技術。本書以航天裝備、無人系統、智能裝備的遙測遙控傳輸鏈路為核心研究對象，緊跟行業技術發展趨勢，系統闡述遙測遙控信號底層傳輸原理與工程應用技術。全書內容循序漸進、深入淺出，完整覆蓋遙測遙控基礎理論、系統架構、數據源特性、數據采集與安全處理、信道編碼、信號傳輸調制、主流測控協議等核心知識，同時結合衛星、導彈、無人機等多領域典型工程系統與應用案例，全方位展現現代遙測遙控技術的理論體系與實踐方法。本書內容翔實、體系完整、貼合前沿，可作為航空航天、無人系統工程、信息工程等相關專業本科生、研究生的教學用書，也可供從事航天測控、智能無人裝備研發、通信技術研究的科研人員與工程技術人員參考使用。

目錄大綱

第1章 概述 1
1.1 遙測遙控的相關概念 1
1.1.1 遙測 1
1.1.2 遙控 4
1.1.3 遙測遙控 7
1.2 遙測遙控技術的發展歷程 8
1.2.1 全球遙測遙控技術的發展 8
1.2.2 我國遙測遙控技術的發展 11
1.2.3 遙測遙控技術的未來發展 12
1.3 遙測遙控技術的典型應用 14
1.4 遙測遙控信號的分類 16
1.5 遙測遙控信號的關鍵技術 17
思考題 19
第2章 遙測遙控系統 20
2.1 遙測系統 20
2.1.1 遙測系統的作用 20
2.1.2 遙測系統的特點 21
2.1.3 遙測系統的組成和工作原理 22
2.1.4 遙測系統的典型體制 27
2.2 遙控系統 30
2.2.1 遙控系統的作用 30
2.2.2 遙控系統的特點 31
2.2.3 遙控系統的組成和工作原理 32
2.2.4 遙控系統的典型體制 37
2.3 統一遙測遙控系統 38
2.3.1 統一遙測遙控系統概述 38
2.3.2 統一遙測遙控系統的分類 39
2.3.3 統一遙測遙控系統的特點 40
2.3.4 統一遙測遙控系統的組成與工作原理 41
2.3.5 統一遙測遙控系統的典型體制 43
思考題 44
第3章 遙測遙控數據源 45
3.1 信息論基礎 45
3.1.1 信息 46
3.1.2 自信息量 47
3.1.3 信息熵 48
3.1.4 信息熵的基本性質 49
3.2 遙測數據概述 51
3.2.1 遙測數據作用與特點 51
3.2.2 遙測數據類型 52
3.2.3 遙測參數 53
3.2.4 衛星導航數據 58
3.2.5 飛控計算機數據 59
3.2.6 載荷數據 60
3.3 遙測傳感器 61
3.3.1 傳感器基本特性 62
3.3.2 傳感器組成結構 67
3.3.3 典型傳感器 68
3.4 遙測數據采集 82
3.4.1 數據采集概述 83
3.4.2 信號調節 84
3.4.3 模數轉換 88
3.4.4 PCM 95
3.4.5 數字量數據采集 98
3.4.6 多路數據采集 98
3.5 遙控數據概述 102
3.5.1 遙控數據的作用與特點 102
3.5.2 遙控數據的類型 103
3.6 遙控指令生成 104
3.6.1 遙控指令類型 104
3.6.2 遙控指令產生 106
3.6.3 遙控指令編碼 109
3.7 遙測遙控數據安全 110
3.7.1 遙測遙控系統安全威脅和措施 110
3.7.2 遙測遙控數據安全機制 112
3.7.3 數據加密算法 116
3.7.4 認證與完整性算法 118
3.8 遙測遙控數據格式 119
3.8.1 遙測數據格式 120
3.8.2 遙控數據格式 122
3.8.3 統一遙測遙控數據格式 124
思考題 126
第4章 遙測遙控信道編碼 127
4.1 信道編碼概述 127
4.1.1 差錯控制 127
4.1.2 信道編碼基本原理 130
4.1.3 信道編碼選擇 134
4.2 線性分組碼 136
4.2.1 編碼原理 136
4.2.2 譯碼原理 139
4.2.3 線性分組碼特性 140
4.2.4 特殊線性分組碼 141
4.3 循環碼 142
4.3.1 循環碼原理 143
4.3.2 循環碼譯碼 149
4.3.3 循環碼特點 151
4.3.4 經典循環碼 151
4.4 卷積碼 158
4.4.1 卷積碼編碼 159
4.4.2 卷積碼譯碼 166
4.5 級聯碼 171
4.5.1 串行級聯碼 171
4.5.2 並行級聯碼 172
思考題 173
第5章 遙測遙控信號傳輸 175
5.1 載波調制 176
5.1.1 概述 176
5.1.2 PM與FM 177
5.1.3 2PSK與2DPSK 181
5.1.4 QPSK與OQPSK 186
5.1.5 2FSK與MSK 191
5.1.6 多級調制 198
5.2 擴頻調制 201
5.2.1 概述 201
5.2.2 直接序列擴頻 204
5.2.3 跳頻擴頻 215
5.3 接收平臺技術 223
5.3.1 信號接收系統 223
5.3.2 數字中頻接收技術 231
5.3.3 軟件無線電技術 236
5.4 信號同步技術 250
5.4.1 概述 250
5.4.2 載波同步技術 256
5.4.3 定時同步技術 270
5.4.4 相位同步技術 282
思考題 283
第6章 遙測遙控協議 284
6.1 遙測遙控協議特點 284
6.2 遙測遙控協議標準 286
6.2.1 IRIG106遙測標準 286
6.2.2 ESA測控標準 288
6.2.3 CCSDS測控標準 288
6.2.4 GJB測控標準 290
6.2.5 無人機測控協議 290
6.3 PCM測控協議 293
6.3.1 PCM遙測協議 293
6.3.2 PCM遙控協議 294
6.4 分包測控協議 297
6.4.1 協議架構 298
6.4.2 空間包協議 299
6.4.3 遙測空間數據鏈路協議 302
6.4.4 遙控空間數據鏈路協議 307
6.5 MAVLink測控協議 311
6.5.1 協議的特性 312
6.5.2 數據幀結構 313
6.5.3 消息類型和結構 316
思考題 327
第7章 典型遙測遙控系統 329
7.1 衛星遙測遙控系統 329
7.1.1 衛星及其測控 329
7.1.2 衛星測控系統 334
7.1.3 衛星測控網 338
7.2 導彈遙測遙控系統 340
7.2.1 導彈測控概述 340
7.2.2 導彈測控系統 343
7.2.3 導彈測控站 345
7.3 無人機遙測遙控系統 347
7.3.1 無人機及測控發展 347
7.3.2 無人機測控系統組成 350
7.3.3 無人機遙控器 351
7.3.4 典型無人機測控鏈路 358
思考題 360
參考文獻 361

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