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| 編輯推薦： |
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空间相干激光通信技术 系统阐述相干激光通信基本原理、体系结构、系统设计及前沿发展，作者有二十年的激光通信领域的研究经验，具体承担了我国多个星间激光通信的型号任务，在基础理论和具体实践方面有很高的造诣。
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| 內容簡介： |
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近年来，随着卫星互联网概念的兴起，星间骨干网络对于数据传输容量的需求暴增。传统的微波星间通信技术存在损耗大、载波频率低等问题，同时受限于卫星平台的重量和功耗等资源，不能满足应用需求。空间激光通信技术具有体积小、重量轻、功耗低等优点，是星间通信的重要技术。空间相干激光通信技术与非相干探测通信技术相比，可以获得更高的探测灵敏度，具备全天时工作能力。 本书从空间相干激光通信背景出发，系统阐述激光通信系统的体系结构、链路预算、光跟瞄等内容。通过本书，读者可以系统地了解空间相干激光通信技术的基本原理和核心关键技术，另外，本书对于激光通信的系统设计具有重要的参考价值。本书是作者近年来在空间相干激光通信技术领域的研究总结，适合激光通信、激光测量和信号处理等相关领域的科技人员参考使用，也可以作为高等院校相关专业的教学和研究资料。
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| 關於作者： |
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孙建锋主要从事空间激光通信和空间激光相干雷达方面的研究。作为型号主任设计师承担了我国星地高速相干激光通信试验任务，北斗三号激光星间链路通信测量一体化任务。
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| 目錄：
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第 1章 空间激光通信的现状及趋势0011.1 空间激光通信技术0011.2 空间激光通信国内外发展现状0011.2.1 欧洲0021.2.2 美国0081.2.3 日本0141.2.4 中国0181.3 空间激光通信技术发展趋势019第 2章 空间激光通信基本原理0212.1 通信基本原理0212.2 通信方式0222.3 通信信息量度量0242.4 通信性能主要指标0242.4.1 通信速率0252.4.2 误比特率0252.4.3 信道容量0282.5 数字基带信号及其频谱特性0302.5.1 数字基带信号0302.5.2 基带信号的频谱特性0322.6 空间激光通信与光纤通信的异同0372.7 相干探测原理0382.8 典型相干探测体制灵敏度0452.8.1 幅度调制外差探测灵敏度0452.8.2 FSK调制外差探测灵敏度0472.8.3 BPSK调制外差探测灵敏度0482.8.4 ASK和PSK调制零差探测灵敏度0492.8.5 不同相干探测灵敏度对比0492.9 光跟瞄基本原理0502.9.1 航天器动力学特性0502.9.2 卫星轨道类型0522.9.3 卫星轨道描述0542.9.4 卫星星座0552.9.5 星间链路特性分析0572.9.6 卫星平台微振动0622.9.7 光跟瞄组成与基本原理0652.9.8 光跟瞄系统性能分析与描述0742.9.9 光跟瞄系统的稳态误差082第3章 相干激光通信链路与系统设计0853.1 相干激光通信链路设计0853.1.1 激光通信链路传输方程模型0853.1.2 典型通信链路分析0943.1.3 粗跟踪/捕获链路功率分析0943.1.4 精跟踪链路功率分析0953.2 光学外差效率0953.3 光学瞄准、捕获和跟踪系统1023.3.1 PAT系统基本工作原理1023.3.2 PAT系统基本组成1043.3.3 关键器件及原理1063.4 光学系统设计1253.4.1 望远镜设计1253.4.2 成像光学1293.5 其他设计因素和考虑1303.5.1 背景光影响1303.5.2 提前量1363.5.3 多普勒频移1403.5.4 时空参考系1423.5.5 空间环境特性1513.5.6 蒙气差158第4章 空间相干激光通信体系和结构1634.1 空间相干激光通信终端结构1634.2 光学地面站结构1654.2.1 大气随机信道1654.2.2 地面站典型设计1704.3 通信光和信标光收发系统结构1854.3.1 通信光、信标光旁轴式结构1854.3.2 通信光、信标光同轴式结构1864.3.3 通信光、信标光合一式结构1864.4 光学捕获跟踪系统结构1874.4.1 经纬仪式1874.4.2 潜望镜式1914.4.3 单反射镜式1914.4.4 双棱镜式1934.5 光学系统结构设计203第5章 相干激光通信系统2075.1 单频激光光源2075.1.1 激光线宽2075.1.2 相对强度噪声2115.1.3 波长2135.2 光学桥接器2155.2.1 180°光学桥接器2165.2.2 90°光学桥接器2195.3 BPSK相干通信技术2325.4 空间多模DPSK相干通信技术2365.5 正交相位调制零差相干通信技术2505.6 基于通道切换的相干光通信解调技术2545.7 高阶调制通信技术2595.8 光学锁相环技术2645.8.1 激光器相位噪声性质2645.8.2 光学锁相环组成和原理2695.8.3 光学锁相环的设计271第6章 跟瞄光机械系统2776.1 复合轴光跟瞄原理2776.1.1 粗跟踪系统原理2776.1.2 精跟踪系统原理2816.1.3 复合轴光跟瞄原理2826.2 位置误差信号探测技术2846.2.1 四象限探测器位置误差探测技术2846.2.2 焦平面探测器位置误差探测技术2886.2.3 光学章动位置误差探测技术2896.3 摩擦对光跟瞄的影响2936.3.1 静态摩擦模型2936.3.2 动态摩擦模型295第7章 激光终端地面检测验证技术2977.1 光束远距离传输模拟原理2977.2 卫星激光通信终端光跟踪检测数理基础3017.2.1 空间实际条件下的远场衍射3017.2.2 地面模拟条件下的近场衍射3067.3 模拟远场传播的近场光学跟瞄检验装置3097.3.1 发射光束偏转法3097.3.2 接收终端偏转法3107.4 卫星激光通信双终端双向远距离 传输模拟与地面检测装置3117.4.1 空间光采样双终端双向远距离动态模拟系统3127.4.2 光纤采样双终端双向远距离动态模拟系统3147.4.3 光学再生双终端双向动态远距离传输模拟系统317第8章 激光光束质量检测技术3218.1 激光光束发散度测量技术3218.2 激光光束波面测量技术3238.2.1 直接波前传感器3248.2.2 间接波前传感器326第9章 相干激光通信系统设计举例3339.1 低轨卫星 低轨卫星相干激光通信系统3339.1.1 链路预算3339.1.2 通信终端总体方案3359.2 高轨卫星-低轨卫星相干激光通信系统3389.2.1 链路预算3389.2.2 通信终端总体方案3419.3 高轨卫星-高轨卫星相干激光通信系统3439.3.1 链路预算3439.3.2 通信终端总体方案3459.4 低轨卫星－光学地面站相干激光通信系统3459.4.1 链路预算3459.4.2 通信终端总体方案3479.5 深空激光通信技术3489.5.1 链路预算3489.5.2 通信终端总体方案349参考文献371附录A 稳相法一维相位函数的傅里叶变换近似求解387附录B 四元数389附录C 星历解算方法391附录D 光纤放大器噪声399附录E IQ电光调制器403
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