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航空通信

航空通信
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作者: 编著 , 主编 , 副主编
出版社: 清华大学出版社
2023-08
版次: 1
ISBN: 9787302634713
定价: 69.00
装帧: 其他
开本: 16开
纸张: 胶版纸
分类: 教材教辅考试>教材>大学教材>工程技术
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  • 本书全面系统地阐述现代航空通信的基本原理和基本技术,包括航空通信信道中的大小尺度衰落特性与抗衰落技术、信源编解码和信道编解码技术、调制解调技术、抗干扰技术以及无线通信网络接入协议等。在阐述航空通信主要传输系统的基础上,对当前民用航空和军用航空中广泛应用的典型航空数据链系统进行较为系统的介绍。 本书技术涵盖面广,系统性、实用性强,理论分析深入浅出,通俗易懂。本书可作为航空类高等院校通信专业本科生和研究生教材,也可供其他高校信息与通信工程专业师生以及从事航空通信的工程技 术人员参考。 庞宝茂，空军工程大学副教授。长期从事无线通信领域的教学和科研工作，讲授“移动通信”和“航空通信”等课程。参与国家自然科学基金2项；发表学术论文10余篇；出版教材9部。

    石磊，空军工程大学教授、博士生导师。长期从事空天通信网络和量子通信领域教学和科研工作，作为信息与通信工程学科负责人，发表学术论文60余篇，承担国家自然科学基金、装备综合研究等研究项目10余项；获军队科技进步二等奖2项，国家发明专利6项；出版专著1部，教材5部。 第1章绪论

    1.1航空通信概述

    1.1.1航空通信概念

    1.1.2航空通信系统

    1.1.3航空数据链

    1.2航空通信发展历程

    1.3航空通信使用频段

    1.4航空通信分类

    1.5航空通信发展趋势

    习题

    第2章航空通信信道特性与抗衰落技术

    2.1无线信道及其传输特性

    2.1.1无线电波传播方式

    2.1.2无线信道传播效应

    2.2大尺度衰落

    2.2.1自由空间传播损耗

    2.2.2多径传播损耗

    2.2.3绕射损耗

    2.2.4散射损耗

    2.2.5实际路径传播损耗

    2.3小尺度衰落

    2.3.1无线信道的小尺度衰落特性

    2.3.2多径信道的冲激响应模型

    2.3.3多普勒频移

    2.3.4多径时变信道参数

    2.3.5小尺度衰落信道类型

    2.3.6衰落信道统计特性

    2.4航空通信信道模型

    2.4.1飞行场景下的航空通信信道模型

    2.4.2起降场景下的航空通信信道模型

    2.4.3航空通信信道参数

    2.5航空通信中的抗衰落技术

    2.5.1概述

    2.5.2均衡技术

    2.5.3分集接收技术

    2.5.4Rake接收技术

    2.5.5交织技术

    习题

    第3章航空通信编解码技术

    3.1信源与信源编码

    3.1.1信源及其分类

    3.1.2信源编码及其分类

    3.2话音编码

    3.2.1波形编码

    3.2.2参量编码

    3.2.3混合编码

    3.3数据压缩编码

    3.3.1预测编码

    3.3.2统计编码

    3.3.3变换编码

    3.4信道编码概述

    3.4.1差错控制方式

    3.4.2信道编码基本原理

    3.4.3信道编码分类

    3.5线性分组码

    3.5.1线性分组码基本概念

    3.5.2汉明码

    3.5.3循环码

    3.5.4BCH码

    3.5.5RS码

    3.6卷积码

    3.6.1卷积码基本概念

    3.6.2卷积码的编译码原理

    3.7高性能信道编码

    3.7.1Turbo码

    3.7.2LDPC码

    3.7.3TCM码

    习题

     

    第4章航空通信调制解调技术

    4.1调制技术概述

    4.1.1调制技术基本概念

    4.1.2调制技术分类

    4.2模拟调制技术

    4.2.1幅度调制

    4.2.2角度调制

    4.2.3各种模拟调制系统的比较

    4.3数字调制技术概述

    4.4最小频移键控

    4.4.1MSK调制原理

    4.4.2MSK信号的调制与解调

    4.4.3MSK信号的频谱特性

    4.4.4改进型的MSK——GMSK

    4.5四相相移键控调制

    4.5.1四相绝对相移键控 

    4.5.2四相相对相移键控

    4.5.3交错四相相移键控 

    4.5.4π/4DQPSK调制

    4.6高性能数字调制技术

    4.6.1正交振幅调制

    4.6.2OFDM技术

    习题

    第5章航空通信抗干扰技术

    5.1通信对抗

    5.1.1通信对抗概念

    5.1.2通信对抗发展阶段

    5.1.3通信干扰类型

    5.1.4通信抗干扰技术

    5.2扩频通信技术

    5.2.1扩频通信概念

    5.2.2扩频通信理论基础

    5.2.3扩频通信基本原理

    5.2.4扩频系统性能指标

    5.3直接序列扩频抗干扰技术

    5.3.1直接序列扩频系统基本原理

    5.3.2直接序列扩频系统数学分析

    5.3.3直接序列扩频系统射频带宽和处理增益

    5.3.4直接序列扩频系统相关解扩

    5.3.5直接序列扩频系统抗干扰和抗截获能力

    5.4跳频扩频抗干扰技术

    5.4.1跳频系统基本原理

    5.4.2跳频系统数学分析

    5.4.3跳频系统处理增益

    5.4.4跳频系统跳频图案

    5.5其他扩频抗干扰技术

    5.5.1软扩频技术

    5.5.2跳时扩频技术

    5.5.3混合扩频技术

    5.6伪随机序列

    5.6.1相关性的概念

    5.6.2m序列

    5.6.3Gold序列

    5.6.4Walsh码

    5.7自适应阵列抗干扰技术

    5.7.1自适应阵列处理数学模型

    5.7.2相干阵与非相干阵、窄带信号与宽带信号

    5.7.3阵列信号模型

    5.7.4阵列方向图

    5.7.5确知波束形成

    习题

    第6章航空通信网络接入协议

    6.1无线通信网络体系结构

    6.1.1无线通信协议基本概念

    6.1.2开放系统互联参考模型

    6.1.3TCP/IP协议模型

    6.1.4MAC协议

    6.2无线信道多址接入原理

    6.2.1多址接入基本原理

    6.2.2多址接入技术分类

    6.2.3多址接入与多路复用

    6.3固定分配多址接入技术

    6.3.1频分多址

    6.3.2时分多址

    6.3.3码分多址

    6.3.4空分多址

    6.3.5固定分配MAC协议特点

    6.4 随机竞争多址接入技术

    6.4.1ALOHA协议

    6.4.2CSMA协议

    6.5预约多址接入技术

    6.5.1轮询协议

    6.5.2令牌传递协议

    6.6多址接入协议性能分析

    6.7新型多址接入技术简介

    6.7.1串行干扰消除SIC技术

    6.7.2功率域非正交多址接入技术

    6.7.3稀疏码多址接入技术

    6.7.4图样分割非正交多址接入

    6.7.5非正交多址接入技术比较

    习题

    第7章典型航空通信系统

    7.1航空短波通信系统

    7.1.1短波通信概述

    7.1.2电离层

    7.1.3短波天波传播特性

    7.1.4短波数据通信技术

    7.1.5航空短波通信电台

    7.2航空超短波通信系统

    7.2.1航空超短波通信发展阶段

    7.2.2航空超短波通信系统设计

    7.2.3航空超短波通信电台

    7.2.4超短波航空通信发展趋势

    7.3航空卫星通信系统

    7.3.1航空卫星通信发展阶段

    7.3.2卫星运行轨道

    7.3.3卫星通信系统

    7.3.4航空卫星通信系统构成

    7.3.5航空卫星通信系统实例

    习题

    第8章军用航空数据链系统

    8.1军用航空数据链概述

    8.1.1数据链概念

    8.1.2数据链分类

    8.1.3航空数据链系统

    8.2Link4A战术数据链

    8.2.1Link4A数据链概述

    8.2.2Link4A数据链功能

    8.2.3Link4A数据链结构

    8.2.4Link4A数据链消息传输格式

    8.3Link11战术数据链

    8.3.1Link11数据链概述

    8.3.2Link11数据链功能

    8.3.3Link11数据链结构

    8.3.4Link11数据链网络工作模式

    8.3.5Link11数据链消息传输格式

    8.3.6Link11与Link4A的性能比较

    8.4Link16战术数据链

    8.4.1Link16数据链概述

    8.4.2Link16系统组成

    8.4.3Link16网络工作模式

    8.4.4Link16数据链传输波形

    8.4.5Link16消息传输格式

    8.4.6Link16数据链终端设备

    8.4.7Link16数据链性能特点

    8.5Link22战术数据链

    8.5.1Link22数据链概述

    8.5.2Link22系统结构

    8.5.3Link22数据链网络工作模式

    8.5.4Link22数据链功能特点

    8.6通用数据链

    8.6.1通用数据链概述

    8.6.2CDL系统组成

    8.6.3CDL网络工作模式

    8.7数据链发展趋势

    习题

    第9章民用航空数据链系统

    9.1空中交通管制

    9.1.1空中交通管制发展阶段

    9.1.2空中交通管制区域

    9.1.3空管监视系统

    9.2空管监视雷达系统

    9.2.1一次雷达

    9.2.2二次雷达

    9.2.3空管S模式二次雷达系统

    9.3空管ADSB数据链系统

    9.3.1ADS数据链系统

    9.3.2ADSB系统组成与工作原理

    9.3.3支持ADSB服务的数据链技术

    9.3.4ADSB功能和特点

    9.3.5ADSB应用状况

    9.4飞机通信寻址与报告系统

    9.4.1ACARS概述

    9.4.2ACARS组成

    9.4.3ACARS报文类型及结构

    9.4.4ACARS物理层通信技术

    9.4.5ACARS链路控制技术

    9.4.6ACARS的特点与应用

    9.4.7VDL2数据链系统简介

    9.5航空电信网

    9.5.1航空电信网概念与特点

    9.5.2航空电信网结构

    9.5.3子网络通信连接关系

    习题

    参考文献

     
  • 内容简介:
    本书全面系统地阐述现代航空通信的基本原理和基本技术,包括航空通信信道中的大小尺度衰落特性与抗衰落技术、信源编解码和信道编解码技术、调制解调技术、抗干扰技术以及无线通信网络接入协议等。在阐述航空通信主要传输系统的基础上,对当前民用航空和军用航空中广泛应用的典型航空数据链系统进行较为系统的介绍。 本书技术涵盖面广,系统性、实用性强,理论分析深入浅出,通俗易懂。本书可作为航空类高等院校通信专业本科生和研究生教材,也可供其他高校信息与通信工程专业师生以及从事航空通信的工程技 术人员参考。
  • 作者简介:
    庞宝茂，空军工程大学副教授。长期从事无线通信领域的教学和科研工作，讲授“移动通信”和“航空通信”等课程。参与国家自然科学基金2项；发表学术论文10余篇；出版教材9部。

    石磊，空军工程大学教授、博士生导师。长期从事空天通信网络和量子通信领域教学和科研工作，作为信息与通信工程学科负责人，发表学术论文60余篇，承担国家自然科学基金、装备综合研究等研究项目10余项；获军队科技进步二等奖2项，国家发明专利6项；出版专著1部，教材5部。
  • 目录:
    第1章绪论

    1.1航空通信概述

    1.1.1航空通信概念

    1.1.2航空通信系统

    1.1.3航空数据链

    1.2航空通信发展历程

    1.3航空通信使用频段

    1.4航空通信分类

    1.5航空通信发展趋势

    习题

    第2章航空通信信道特性与抗衰落技术

    2.1无线信道及其传输特性

    2.1.1无线电波传播方式

    2.1.2无线信道传播效应

    2.2大尺度衰落

    2.2.1自由空间传播损耗

    2.2.2多径传播损耗

    2.2.3绕射损耗

    2.2.4散射损耗

    2.2.5实际路径传播损耗

    2.3小尺度衰落

    2.3.1无线信道的小尺度衰落特性

    2.3.2多径信道的冲激响应模型

    2.3.3多普勒频移

    2.3.4多径时变信道参数

    2.3.5小尺度衰落信道类型

    2.3.6衰落信道统计特性

    2.4航空通信信道模型

    2.4.1飞行场景下的航空通信信道模型

    2.4.2起降场景下的航空通信信道模型

    2.4.3航空通信信道参数

    2.5航空通信中的抗衰落技术

    2.5.1概述

    2.5.2均衡技术

    2.5.3分集接收技术

    2.5.4Rake接收技术

    2.5.5交织技术

    习题

    第3章航空通信编解码技术

    3.1信源与信源编码

    3.1.1信源及其分类

    3.1.2信源编码及其分类

    3.2话音编码

    3.2.1波形编码

    3.2.2参量编码

    3.2.3混合编码

    3.3数据压缩编码

    3.3.1预测编码

    3.3.2统计编码

    3.3.3变换编码

    3.4信道编码概述

    3.4.1差错控制方式

    3.4.2信道编码基本原理

    3.4.3信道编码分类

    3.5线性分组码

    3.5.1线性分组码基本概念

    3.5.2汉明码

    3.5.3循环码

    3.5.4BCH码

    3.5.5RS码

    3.6卷积码

    3.6.1卷积码基本概念

    3.6.2卷积码的编译码原理

    3.7高性能信道编码

    3.7.1Turbo码

    3.7.2LDPC码

    3.7.3TCM码

    习题

     

    第4章航空通信调制解调技术

    4.1调制技术概述

    4.1.1调制技术基本概念

    4.1.2调制技术分类

    4.2模拟调制技术

    4.2.1幅度调制

    4.2.2角度调制

    4.2.3各种模拟调制系统的比较

    4.3数字调制技术概述

    4.4最小频移键控

    4.4.1MSK调制原理

    4.4.2MSK信号的调制与解调

    4.4.3MSK信号的频谱特性

    4.4.4改进型的MSK——GMSK

    4.5四相相移键控调制

    4.5.1四相绝对相移键控 

    4.5.2四相相对相移键控

    4.5.3交错四相相移键控 

    4.5.4π/4DQPSK调制

    4.6高性能数字调制技术

    4.6.1正交振幅调制

    4.6.2OFDM技术

    习题

    第5章航空通信抗干扰技术

    5.1通信对抗

    5.1.1通信对抗概念

    5.1.2通信对抗发展阶段

    5.1.3通信干扰类型

    5.1.4通信抗干扰技术

    5.2扩频通信技术

    5.2.1扩频通信概念

    5.2.2扩频通信理论基础

    5.2.3扩频通信基本原理

    5.2.4扩频系统性能指标

    5.3直接序列扩频抗干扰技术

    5.3.1直接序列扩频系统基本原理

    5.3.2直接序列扩频系统数学分析

    5.3.3直接序列扩频系统射频带宽和处理增益

    5.3.4直接序列扩频系统相关解扩

    5.3.5直接序列扩频系统抗干扰和抗截获能力

    5.4跳频扩频抗干扰技术

    5.4.1跳频系统基本原理

    5.4.2跳频系统数学分析

    5.4.3跳频系统处理增益

    5.4.4跳频系统跳频图案

    5.5其他扩频抗干扰技术

    5.5.1软扩频技术

    5.5.2跳时扩频技术

    5.5.3混合扩频技术

    5.6伪随机序列

    5.6.1相关性的概念

    5.6.2m序列

    5.6.3Gold序列

    5.6.4Walsh码

    5.7自适应阵列抗干扰技术

    5.7.1自适应阵列处理数学模型

    5.7.2相干阵与非相干阵、窄带信号与宽带信号

    5.7.3阵列信号模型

    5.7.4阵列方向图

    5.7.5确知波束形成

    习题

    第6章航空通信网络接入协议

    6.1无线通信网络体系结构

    6.1.1无线通信协议基本概念

    6.1.2开放系统互联参考模型

    6.1.3TCP/IP协议模型

    6.1.4MAC协议

    6.2无线信道多址接入原理

    6.2.1多址接入基本原理

    6.2.2多址接入技术分类

    6.2.3多址接入与多路复用

    6.3固定分配多址接入技术

    6.3.1频分多址

    6.3.2时分多址

    6.3.3码分多址

    6.3.4空分多址

    6.3.5固定分配MAC协议特点

    6.4 随机竞争多址接入技术

    6.4.1ALOHA协议

    6.4.2CSMA协议

    6.5预约多址接入技术

    6.5.1轮询协议

    6.5.2令牌传递协议

    6.6多址接入协议性能分析

    6.7新型多址接入技术简介

    6.7.1串行干扰消除SIC技术

    6.7.2功率域非正交多址接入技术

    6.7.3稀疏码多址接入技术

    6.7.4图样分割非正交多址接入

    6.7.5非正交多址接入技术比较

    习题

    第7章典型航空通信系统

    7.1航空短波通信系统

    7.1.1短波通信概述

    7.1.2电离层

    7.1.3短波天波传播特性

    7.1.4短波数据通信技术

    7.1.5航空短波通信电台

    7.2航空超短波通信系统

    7.2.1航空超短波通信发展阶段

    7.2.2航空超短波通信系统设计

    7.2.3航空超短波通信电台

    7.2.4超短波航空通信发展趋势

    7.3航空卫星通信系统

    7.3.1航空卫星通信发展阶段

    7.3.2卫星运行轨道

    7.3.3卫星通信系统

    7.3.4航空卫星通信系统构成

    7.3.5航空卫星通信系统实例

    习题

    第8章军用航空数据链系统

    8.1军用航空数据链概述

    8.1.1数据链概念

    8.1.2数据链分类

    8.1.3航空数据链系统

    8.2Link4A战术数据链

    8.2.1Link4A数据链概述

    8.2.2Link4A数据链功能

    8.2.3Link4A数据链结构

    8.2.4Link4A数据链消息传输格式

    8.3Link11战术数据链

    8.3.1Link11数据链概述

    8.3.2Link11数据链功能

    8.3.3Link11数据链结构

    8.3.4Link11数据链网络工作模式

    8.3.5Link11数据链消息传输格式

    8.3.6Link11与Link4A的性能比较

    8.4Link16战术数据链

    8.4.1Link16数据链概述

    8.4.2Link16系统组成

    8.4.3Link16网络工作模式

    8.4.4Link16数据链传输波形

    8.4.5Link16消息传输格式

    8.4.6Link16数据链终端设备

    8.4.7Link16数据链性能特点

    8.5Link22战术数据链

    8.5.1Link22数据链概述

    8.5.2Link22系统结构

    8.5.3Link22数据链网络工作模式

    8.5.4Link22数据链功能特点

    8.6通用数据链

    8.6.1通用数据链概述

    8.6.2CDL系统组成

    8.6.3CDL网络工作模式

    8.7数据链发展趋势

    习题

    第9章民用航空数据链系统

    9.1空中交通管制

    9.1.1空中交通管制发展阶段

    9.1.2空中交通管制区域

    9.1.3空管监视系统

    9.2空管监视雷达系统

    9.2.1一次雷达

    9.2.2二次雷达

    9.2.3空管S模式二次雷达系统

    9.3空管ADSB数据链系统

    9.3.1ADS数据链系统

    9.3.2ADSB系统组成与工作原理

    9.3.3支持ADSB服务的数据链技术

    9.3.4ADSB功能和特点

    9.3.5ADSB应用状况

    9.4飞机通信寻址与报告系统

    9.4.1ACARS概述

    9.4.2ACARS组成

    9.4.3ACARS报文类型及结构

    9.4.4ACARS物理层通信技术

    9.4.5ACARS链路控制技术

    9.4.6ACARS的特点与应用

    9.4.7VDL2数据链系统简介

    9.5航空电信网

    9.5.1航空电信网概念与特点

    9.5.2航空电信网结构

    9.5.3子网络通信连接关系

    习题

    参考文献

     
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