前言

卫星数据中继系统是利用高轨道卫星对中、低轨道航天器等用户目标进行跟踪测轨和转发数据的空间信息传输系统。它具有轨道覆盖率大、传输的数据速率高、实时性强、同时服务的目标多等特点，是重要的空间信息传输基础设施。它在载人航天、卫星发射、卫星测控通信等任务中起着重要的信息桥梁作用。

全书共分11章。第1章主要介绍了卫星数据中继系统的基本概念、主要特点、工作频段以及所提供的业务服务。第2章主要介绍了卫星数据中继系统中的传输体制，包括多址方式、分配方式、编码方式、调制方式和扩频方式。第3章主要介绍了空间段数据传输涉及的通信协议，给出了常规在轨数据系统和高级在轨数据系统的数据结构以及空间数据安全的机制和实现方式。第4章在分析空间电波传播特性的基础上，论述了空间链路的性能参数、预算方程和设计的一般步骤，并给出了链路预算实例。第5章分析了中继卫星信道特性的不理想对数据传输的影响，给出了一些仿真结果。第6章在简要介绍卫星运行规律的基础上，重点讨论了中继卫星总体设计所要考虑的因素以及卫星平台、有效载荷和捕获跟踪系统的主要功能、基本组成及其工作原理，最后介绍中继卫星有效载荷的标校方法。第7章重点介绍了地面终端站、多站测距系统、在轨测试系统、中继卫星天线标校系统和运行控制中心的主要功能、基本组成及其工作原理。第8章重点描述了用户终端的天线、射频、基带、接口等模块的功能、组成和工作原理。第9章分为星间链路捕获跟踪和全程链路建立两个部分。第一部分重点介绍了星间链路捕获跟踪的基本概念和策略，给出了一些仿真结果。第二部分重点介绍了全程链路建立的基本概念和一般过程，给出了全程链路信令传递的一般流程。第10章描述了地面站和用户终端的天线辐射特性、射频特性、信道特性、载波特性和数据链路性能的测试原理和方法以及中继卫星有效载荷在轨测试的原理和方法，并简要介绍测试过程中所使用的主要仪器仪表的基本工作原理。第11章介绍了激光卫星数据中继系统和传统的微波卫星数据中继系统的发展趋势和特点。

由于作者水平有限，书中难免存在疏漏和错误，敬请读者批评指正。

作者

2020年10月