全书共16章,分为三个部分。第一部分第1~3章论述中继星星间链路天线跟蹤指向系统组成、工作原理和技术性能;第二部分第4~8章论述分机(天线、结构与机构、跟蹤接收机、控制处理器和驱动电路)的设计理论与方法;第三部分第9~16章分别介绍系统设计中几个技术难题的解决途径,如宽频数据传输信号的角跟蹤理论,包括卫星姿态控制和天线指向控制的动力学数学模型及仿真分析,天线跟蹤指向控制的解耦设计和鲁棒稳定性设计分析,角跟蹤系统的在轨相位校準方法,星载角跟蹤系统程控跟蹤指向算法,星载角跟蹤系统的扫描捕获方法,中继星天线星地大迴路跟蹤指向系统的性能等。

本书是空间电子信息科学与技术系列之一。全书阐述中继星星间链路天线跟蹤指向系统的设计理论与方法,重点讲述星载Ka频段角跟蹤系统的设计这一技术难题。在分析研究星地大迴路跟蹤指向系统的同时,论述星上自主闭环跟蹤指向系统的工程设计理论与方法。

全书内容丰富,系统性和可读性较强,具有较高的实际套用价值。本书可作为高等院校跟蹤测控工程、通信工程、自动控制工程、机械工程等专业本科生和研究生的教材或教学参考书,也可供相关专业的科研、工程技术人员参考。

第1章中继星星间链路天线指向系统概述
1.1跟蹤与数据中继卫星系统的组成和功能
1.1.1跟蹤与数据中继卫星系统的发展
1.1.2跟蹤与数据中继卫星系统的组成
1.1.3跟蹤与数据中继卫星系统的功能
1.2中继星星间链路的组成和功能
1.2.1星间链路的定义
1.2.2中继星星间链路的组成
1.2.3中继星星间链路的功能
1.3天线角跟蹤系统的组成及工作原理
1.3.1角跟蹤系统的组成
1.3.2分机功能及工作原理
1.3.3角跟蹤系统工作过程
1.3.4角跟蹤系统相位校準方法
1.4中继星星间链路建立过程中的天线指向控制
1.4.1天执行绪控跟蹤指向和自动跟蹤指向的定义
1.4.2中继星星间链路建立过程中的天线指向控制
1.4.3中继星对用户星的天线跟蹤指向系统
1.4.4中继星S/Ka天线星地大迴路跟蹤指向方案工作原理
1.4.5用户星对中继星的天线跟蹤指向系统
1.5本章小结
第2章中继星天线指向系统设计
2.1中继星天线指向系统的顶层设计
2.1.1参考SNIP协定
2.1.2中继卫星整星设计
2.1.3中继星天线指向系统链路计算
2.2中继星APS的特点
2.3中继星APS的组成及工作原理
2.4中继星APS的工作模式
2.5中继星APS的总体指标
2.6中继星APS中几个技术难题的解决途径
2.7跟蹤指向误差和程式跟蹤误差
2.7.1跟蹤指向误差
2.7.2程式跟蹤误差
2.8本章小结
第3章用户星天线跟蹤指向系统设计
3.1系统任务分析
3.2工作体制简介
3.2.1射频通道预算
3.2.2工作模式及工作流程
3.3系统功能仿真结果
3.3.1程式跟蹤控制仿真结果
3.3.2自动跟蹤功能仿真
第4章中继星Ka/S天线
4.1概述
4.1.1中继星Ka/S天线的功能
4.1.2中继星Ka/S天线的组成
4.1.3Ka/S天线技术指标要求
4.2双反射面正馈多模跟蹤天线
4.2.1组成及基本原理
4.2.2Ka频段单脉冲和差信号的形成
4.2.3主要性能分析
4.3单眼射面偏馈多模跟蹤天线
4.4交叉耦合分析
4.5天线测试
4.5.1连线埠特性测试
4.5.2辐射特性测试
第5章用户星天线电气设计
5.1引言
5.2TE21多模跟蹤原理
5.3天线重要部件
5.3.1环焦天线
5.3.2TE21模耦合器
5.3.3旋转关节
5.3.4S频段馈电部分
5.4天线测试及性能
第6章结构与机构设计
6.1概述
6.1.1结构及机构设计的任务
6.1.2星间链路天线结构与机构的发展情况
6.2星间链路天线的机一电接口
6.2.1天线的几个基本射频参数
6.2.2抛物面天线的主要类型
6.2.3结构设计所需的机电接口参数
6.2.4迴转抛物面的几何特徵
6.2.5组装误差对天线性能的影响
6.2.6抛物面反射器製造误差
6.3複合材料结构的一些基本知识
6.3.1複合材料结构件的特点‘
6.3.2卫星天线常用複合材料的主要机械性能数据
6.3.3常用的基本计算
6.4结构设计
6.4.1可展开伞形反射器的结构设计
6.4.2自回弹反射器天线结构设计
6.4.3工作在同步轨道的固面反射器天线结构
6.4.4用户终端天线
第7章角跟蹤接收机
7.1引言
7.2单脉冲单通道角跟蹤接收机工作原理
7.2.1和、差信号单通道合成
7.2.2角误差信号解调
7.2.3相位调整
7.2.4单通道合成对信噪比影响分析
7.3单脉冲单通道角跟蹤接收机主要功能及组成
7.3.1单脉冲单通道角跟蹤接收机主要功能
7.3.2单脉冲单通道角跟蹤接收机组成
7.3.3单脉冲单通道角跟蹤接收机的主要技术参数
7.4单脉冲单通道角跟蹤接收机设计
7.4.1低噪声放大器
7.4.2滤波器
7.4.3跟蹤调製器
7.4.4混频器
7.4.5带AGC的中频放大器
7.4.6角误差信号解调
7.5相位调整方法改进设计
第8章天线控制器设计
8.1引言
8.1.1星载天线控制器的发展
8.1.2星载天线控制器分类
8.2天线控制系统的组成
8.2.1自动控制系统的分类
8.2.2天线控制系统的基本组成
8.2.3对控制系统的基本要求
8.2.4天线座的结构形式
8.2.5天线控制系统常用执行元件
8.2.6角度感测器
8.3天线控制器设计
8.3.1天线控制器的主要功能及组成
8.3.2控制模组设计
8.3.3驱动模组设计
8.3.4角编码模组设计
8.4经典控制系统概述
8.4.1控制系统的数学模型
8.4.2控制系统的分析方法
8.4.3控制系统的校正方法
8.4.4离散控制系统分析与设计
第9章对宽频数据传输信号的角跟蹤理论
9.1引言
9.2单通道跟蹤接收机方案
9.3取数传信号频谱主瓣的任意部位小部分频宽内信号实现角跟蹤理论的数学推导
9.3.1宽频单通道信号通过窄带带通滤波器的求解方法
9.3.2宽频单通道信号的指数傅立叶级数表达式
9.3.3窄带带通滤波器的频率特性
9.3.4宽频数传信号通过窄带带通滤波器的输出表达式
9.3.5跟蹤接收机中频频宽的选择
9.4取数传信号频谱主瓣的任意部位小部分频宽内信号实现角跟蹤理论的物理解释
9.5实验验证
9.5.1实验验证（一）
9.5.2实验验证（二）
9.6本章小结
……
第10章大型天线指向控制运动与星体姿态运动的动力耦合分析
第11章中继星大型天线指向控制设计分析
第12章星间链路角跟蹤系统校相技术
第13章中继星天执行绪控指向用户星的方位角和俯仰角计算
第14章用户终端Ka/S天执行绪控指向算法
第15章星间链路天线扫描捕获方法
第16章中继星单址天线星地大迴路指向控制系统分析与仿真
参考文献