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目录1

第1章绪论1

1.1电磁频谱1

1.1.1毫米波频率在无线电频谱中的位置1

1.1.2部分毫米波频段和厘米波频段的具体划分1

1.1.3毫米波的特点3

1.2毫米波通信的发展简况6

1.2.1毫米波波导通信系统7

1.2.2毫米波无线电地面通信系统7

1.2.3毫米波卫星通信8

1.3毫米波通信与其他通信方式的关系9

1.4毫米波通信系统的基本组成9

参考文献10

第2章毫米波通信设备中的部件和器件13

2.1毫米波传输线及常用的无源器件13

2.1.1毫米波传输线13

2.1.2常用的毫米波无源器件31

2.2接收设备60

2.2.1接收设备的基本功能和要求60

2.2.2低噪声放大器（LNA）61

2.2.3下变频器64

2.3发射设备68

2.3.1发射设备的基本功能、体制和要求69

2.3.2上变频器70

2.3.3功率放大器71

2.4.2介质谐振器稳频的毫米波振荡器（DRO）79

2.4.1概述79

2.4毫米波振荡源79

2.4.3锁相毫米波振荡源80

2.4.4高稳定参考源82

2.5调制器83

2.5.1概述83

2.5.2移相键控（PSK）84

2.5.3多进制正交振幅调制（M-QAM）88

2.6开关和移相器90

2.6.1开关90

2.6.2移相器94

思考题及习题98

参考文献100

3.1概述104

第3章毫米波天线104

3.2天线基础105

3.2.1电磁场基本原理105

3.2.2天线的辐射场106

3.2.3天线的电性能参数108

3.3喇叭、反射面和透镜天线117

3.3.1 口径面天线基本原理117

3.3.2喇叭天线118

3.3.3反射面天线124

3.3.4赋形波束天线、多波束天线与多频段共用天线133

3.3.5透镜天线140

3.4微带印制电路天线144

3.4.1微带天线的基本类型145

3.4.2微带天线的辐射特性146

3.4.3新型结构的微带天线149

3.5相控阵天线153

3.5.1相控阵天线的基本原理154

3.5.2相控阵天线的馈电方式162

3.5.3相控阵天线的互耦问题164

3.5.4相控阵天线技术的新发展166

3.6自适应天线173

3.6.1 自适应天线的基本原理173

3.6.2自适应波束形成算法176

思考题与习题180

参考文献182

第4章毫米波的传播特性184

4.1大气传播因素184

4.1.1气体和水蒸气的吸收184

4.1.2由于降雨引起的衰减187

4.1.3雪和雹的影响196

4.1.4其他环境和大气效应197

4.1.5降雨对极化的影响199

4.1.6降雨对系统噪声温度的影响202

4.2在其他媒体中的传播因素203

4.2.1由于尘、烟引起的衰减203

4.2.2地面和阻碍物的影响204

4.3毫米波通信链路的信道特性205

4.3.1 LMDS系统的信道模型205

4.3.2陆地移动卫星通信信道模型208

4.4毫米波通信链路考虑213

4.4.1地面通信链路213

4.4.2卫星通信链路214

4.5抗雨衰技术215

思考题习题218

参考文献219

第5章宽带数字通信技术中的编码、调制和均衡220

5.1编码技术220

5.1.1差错控制编码的基本概念220

5.1.2自动重发请求方式221

5.1.3线性分组码222

5.1.4循环码225

5.1.5卷积码228

5.1.6交织编码233

5.1.7级联码235

5.1.8 Turbo码236

5.2.1数字调制解调的基本概念241

5.2数字调制解调技术241

5.2.2滤波和脉冲成形技术244

5.2.3PSK调制246

5.2.4多载波调制250

5.2.5正交振幅调制252

5.2.6编码调制256

5.3均衡和分集技术262

5.3.1分集接收抗衰落技术262

5.3.2均衡技术264

思考题和练习题269

参考文献270

第6章无线宽带信息交换技术273

6.1宽带通信网的业务特性273

6.2 目前采用的主要传输交换方式及特点274

6.2.2报文交换275

6.2.1电路交换275

6.2.3分组交换276

6.2.4帧中继276

6.2.5 ATM277

6.2.6 IP277

6.2.7采用ATM、STM和IP三种技术的通信网比较280

6.3 当前无线宽带网的主要技术特点及空中接口283

6.4无线ATM技术284

6.4.1 ATM技术的一些基本概念284

6.4.2从ATM到无线ATM292

6.4.3无线ATM的协议结构294

6.4.4无线电接入层协议295

6.4.5移动ATM297

6.4.6无线ATM在地面无线宽带网络中的应用现状300

6.4.7无线ATM在卫星通信网中的应用301

6.5移动IP技术307

6.5.1 IP技术的基本概念308

6.5.2移动IP的产生背景324

6.5.3移动IP的基本原理325

6.54代理发现328

6.5.5注册328

6.5.6隧道技术329

6.5.7路由选择330

6.5.8网络安全330

6.5.9移动IPv6332

6.6.1 IP与ATM技术结合的方式336

6.6.2多协议标记交换（MPLS）336

6.6 IP和ATM技术的结合336

6.7卫星IP网络338

6.7.1卫星IP网络面临的主要问题及对TCP的影响338

6.7.2卫星TCP/IP传输的基本改进341

思考题和练习题344

参考文献345

第7章毫米波卫星通信系统348

7.1概述348

7.2系统构成及特点348

7.2.1系统的基本组成348

7.2.2毫米波卫星通信系统的基本特点349

7.2.3技术问题350

7.3星上处理及星间链路技术351

7.3.1星上处理351

7.3.2星间链路（ISL）技术361

7.4系统设计的考虑366

7.4.1轨道和频段的选择367

7.4.2通信体制371

7.4.3星上有效载荷的考虑375

7.4.4链路计算和卫星资源的最佳利用376

7.4.5关于卫星通信系统（网络）总体设计的进一步讨论379

7.5网络控制与管理380

7.5.1 网络控制与管理功能380

7.5.2网络管理的基本架构381

7.5.3网管系统的实现383

7.7毫米波卫星通信系统的应用384

7.7.1毫米波宽带卫星通信网络385

7.7.2利用数字视频广播（DVB）提供卫星因特网服务391

7.7.3利用毫米波的个人卫星通信系统394

思考题及习题395

参考文献396

第8章典型的毫米波卫星通信系统399

8.1先进的通信技术卫星（ACTS）系统402

8.1.1系统用途及组成402

8.1.2空间段402

8.1.3地面段411

8.1.4 ACTS的新技术415

8.1.5千兆比特卫星网络（GSN）416

8.2军事战略与战术中继卫星（MilstarⅡ）426

8.2.1系统用途及组成426

8.2.2空间分系统427

8.2.3地面应用系统439

8.3.1概述445

8.2.4主要特色445

8.3 Astrolink网络445

8.3.2网络组成446

8.3.3网络通信体制与结构450

8.3.4 Astrolink应用：因特网连接和多媒体服务453

8.4 Spaceway/Galaxy系统453

8.4.1概述453

8.4.2网络组成454

8.4.3服务体系结构457

8.4.4通信技术与网络管理460

8.4.5主要特点461

8.5Teledesic网络462

8.6.1概述464

8.6.2网络组成及应用464

8.6 Cyberstar网络464

思考题及习题467

参考文献468

第9章地面毫米波通信系统470

9.1大、中容量短程毫米波通信系统470

9.1.1具体频段的划分470

9.1.2技术体制470

9.1.3设备组成及特点472

9.1.4系统设计考虑474

9.1.5实用设备举例477

9.2本地多点分配业务（LMDS）478

9.2.1接入网及无线接入技术478

9.2.2本地多点分配业务（LMDS）的工作原理480

9.2.3本地多点分配业务（LMDS）组成和用途482

9.2.4射频设计问题484

9.2.5网络设计考虑488

9.3高高度、远程运行网络（HALO）490

9.3.1 HALO网络的概念和原理490

9.3.2 HALO网络的系统架构和技术491

9.3.3 HALO网络系统参考模型493

9.3.4 HALO网络业务494

9.3.5用户单元（用户终端）495

9.4宽带无线局域网496

9.4.1无线局域网（WLAN）的概念和原理496

9.4.2毫米波在WLAN中的应用500

9.4.3光纤－毫米波结合的传输系统505

思考题及习题510

参考文献511

附录英文缩写词514