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目录 1

前言 1

第一章　常用单位和常数 陈芳允　贾乃华 1

1-1 计量单位 1

1-1-1　我国的法定计量单位 1

1-1-2　物理量的计量单位与符号 5

1-2　单位换算 20

1-2-1　长度单位换算系数表 20

1-2-2　面积单位换算系数表 21

1-2-3　平面角单位换算系数表 22

1-2-4　角速度、旋转速度单位换算系数表 23

1-2-5　速度单位换算系数表 24

1-2-6　质量单位换算系数表 25

1-2-7　力、重力单位换算系数表 26

1-2-8　压强、应力单位换算系数表 27

1-2-9　能量、功、热单位换算系数表 28

1-2-10　功率单位换算系数表 32

1-2-11　电功率衰减单位换算 33

1-2-12　信息、信号及信号传输单位换算 33

1-2-13　磁场强度单位换算系数表 33

1-2-14　磁通量密度、磁感应强度单位换算系数表 34

1-2-15　核反应和电离辐射 35

1-3　基本常数 36

1-3-1　基本数学常数 36

1-3-2　基本物理常数 37

第二章　地球及天文参数 陈芳允　贾乃华 45

2-1　地球参数 45

2-2 月球参数 51

2-3　太阳参数 53

2-4-2　行星的几何和力学特性 54

2-4-3　行星的物理特性 54

2-4-1　行星轨道 54

2-4　行星参数 54

2-5 天文常数 58

2-6 其他 60

2-6-1　离太阳最近的恒星 60

2-6-2　射电点源 61

2-6-3 适用导航的一些最亮的恒星 61

第三章　空间环境 陈芳允　贾乃华 63

3-1　大气基本特征 63

3-1-1　高空大气结构参数 63

3-1-2 高空大气密度的变化情况及主要影响因素 72

3-1-3　常用的大气模式 72

3-1-4　大气温度 73

3-1-5　大气压力 77

3-1-6　风 77

3-2-1　对流层 80

3-2　大气层 80

3-2-2　平流层 81

3-2-3　中间层 81

3-2-4　高温层 81

3-2-5　外层 81

3-3 电离层 82

3-4　粒子辐射 83

3-4-1　地球辐射带 83

3-4-2　太阳宇宙线-质子事件 85

3-4-3　粒子辐射对空间飞行的影响 86

3-5　太阳风 87

第四章　卫星轨道 陆镇麟　陈芳允　 89

4-1 椭圆 89

4-1-1 圆锥曲线 89

4-1-2 椭圆中各参数的基本关系 90

4-2　卫星轨道的基本参数 90

4-3 卫星运动的基本定律及常用的计算公式 93

4-3-1　基本定律 93

7-8-4　测角天馈分系统的基本特性 2 94

4-3-2　常用的计算公式 94

4-4　卫星运动的主要摄动 97

4-4-1　摄动的一般情况 97

7-8-5　无线电测角系统的角精度 2 97

4-4-2　近地卫星运动的主要摄动 101

4-4-3　地球静止轨道 103

4-4-4　太阳同步轨道 106

4-5　有关卫星发射的几个问题 107

4-5-1　初始偏差对轨道的影响 107

4-5-2 发射点、入射点和轨道倾角及升交点赤经之间的关系 108

4-6 圆或近圆轨道的卫星星下点轨道计算 110

4-7-1　轨道形状的转换 115

4-7　轨道转换 115

4-7-2　轨道面的转换 116

4-8　卫星轨道的寿命 118

第五章　测站-轨道关系 陈芳允　陆镇麟　 124

5-1　常用坐标系 124

5-1-1　地平坐标系 124

5-1-2　测站赤道坐标系 125

5-1-3　地心赤道坐标系（Ⅰ）——惯性坐标系 126

5-1-4 地心赤道坐标系（Ⅱ）——轨道混合坐标系 126

5-1-5 地心赤道坐标系（Ⅲ）——固定地球坐标系 127

5-2　坐标系之间的转换 127

5-2-2 由地平坐标系转换到固定地球坐标系 128

5-2-1 由测站赤道坐标系转换到地平坐标系 128

5-2-3 由地平坐标系转换到混合坐标系 129

5-2-4　由固定地球坐标系转换到惯性坐标系 129

5-3　最大斜距、观测弧段及作用范围 131

5-4　工程中常用的几种参数计算 136

5-4-1　卫星非过顶情况下观测弧段长度的计算 136

5-4-2 在莫卡托投影地图上绘制观测站作用圈法 136

5-4-3 已知卫星星下点轨迹上两点的经纬度，求卫星轨道上相应于这两点之间的弧段长度 137

5-4-4　求观测站观测卫星的方位角和仰角的方法 138

5-4-5　关于静止同步卫星观测的一些计算 140

5-5　卫星观测预报 143

5-5-1　天线方向图对地面观测的限制 144

5-5-2　进出地平线的时间 147

5-5-3　进出站初始仰角不为零时计算公式 148

第六章　电波传播及电噪声 陈芳允　孙震熙　贾乃华　 150

6-1 电离层中的电波传播 151

6-1-1　短波（10—30MHz） 151

6-1-2　超短波（30—1000MHz） 156

6-2　对流层中的电波传播 165

6-2-1　对流层折射对测量的影响 165

6-2-2　对流层吸收衰减 172

6-3　大气湍流影响 177

6-4　多路径传播 179

6-4-1　仰角误差σθm 179

6-4-2　测距误差σRm 180

6-4-3　测速误差σ？m 181

6-5 电噪声 182

6-5-1　各类噪声的性质与估算 184

6-5-2　有关电噪声的一些基本定义及关系 195

6-6　再入大气层电波传播问题 199

6-6-1　再入电波传播 199

6-6-2　再入等离子鞘套对电波传播的影响 203

6-6-3　再入无线电波衰减估算 206

6-6-4　再入通信中断解决的途径 211

6-6-5　火箭发动机喷焰对电波传播影响 212

第七章　卫星无线电测量系统 陈芳允　解志超　臧其源　孙震熙 215

7-1　无线电波段 215

7-2-1　一些基本的定义和关系 218

7-2　天线 218

7-2-2　各种类型天线的特性 221

7-2-3　天线噪声温度的计算 221

7-3　跟踪天线的天线座 230

7-3-1　无线电跟踪天线的两种主要安装方法 230

7-3-2　A-E装置天线的跟踪角速度和角加速度 230

7-3-3　X-Y装置天线的跟踪角速度和角加速度 234

7-4　一些有形金属物体对雷达波反射的等效面积 236

7-5　锁相接收技术 237

7-5-1 锁相环路 237

7-5-2　二阶环路线性化模型中的一些重要关系式 239

7-5-3　环路输出的相位抖动和跟踪误差 244

7-5-4　锁定、同步和捕获 245

7-6　信号调制和解调 248

7-5-5　锁相环路的非线性分析 248

7-6-1 各种信号或信息的基带带宽及信噪比要求 249

7-6-2 各种模拟信号调制体制的带宽和信噪比关系 253

7-6-3　一些脉冲调制体制的带宽和信噪比关系 258

7-6-4 各种脉冲编码调制体制的带宽和信噪比关系 262

7-7　卫星无线电通道功率关系和作用距离计算 272

7-7-1　超短波及微波波段星地功率关系计算 272

7-7-2　反射式雷达作用距离计算 275

7-7-3　连续波多信号调相系统的功率分配 276

7-7-4　短波通信的功率计算举例 279

7-8　无线电测角系统 282

7-8-1　测角系统体制与工作原理 282

7-8-2　单脉冲测角系统的技术指标 284

7-8-3　测角伺服系统的基本特性 287

7-8-6　角度引导与捕获 316

7-9-1　单向和双向测速系统 320

7-9　无线电测速系统 320

7-9-2　测速系统中的误差估算 323

7-10　无线电测距系统 329

7-10-1　连续波雷达测距原理 330

7-10-2　测距信号的选取 330

7-10-3　测距信号所需功率的计算 334

7-10-4　振荡器的噪声模型和频率稳定度 338

第八章　卫星光学测量系统 乔永昌　 341

8-1　卫星光学观测的条件 341

8-1-1　高度的约束条件 341

8-1-2　天光的约束条件 342

8-1-3 日照的约束条件 343

8-2　卫星的光学可见期预报 344

8-2-1　高度的约束方程 344

8-2-2　日照的约束方程 346

8-2-3　天光的约束方程 348

8-3-1　星等和星体亮度的关系 350

8-3　卫星的视亮度 350

8-3-2　人造卫星的视星等 351

8-3-3　光度测量换算因子 353

8-4　人造卫星的光学观测方法 353

8-4-1 目视观测 353

8-4-2　照相观测 356

8-5　照相望远镜 358

8-5-1　常用反射式望远镜 358

8-5-2　照相望远镜的跟踪系统 359

8-5-3　照相望远镜的主要特征参数 361

8-5-4　照相底片 363

8-5-5　照相底片的处理 368

8-6　人眼和视觉 376

8-6-1　人眼的结构 376

8-6-2　眼的暗适应 377

8-6-3　眼的绝对视觉阈和绝对敏感度 378

8-6-4　眼的分辨能力和极限分辨角 379

8-7　激光测距 380

8-7-1　卫星激光测距系统的组成及其性能指标 381

8-7-2　激光角反射器 391

8-7-3　激光测距的距离方程式与误差修正 394

8-7-4　激光在大气中的传输效应 395

第九章 卫星姿态和轨道控制 李铁寿　 398

9-1 姿态和轨道控制的含义 398

9-1-1　轨道控制 398

9-1-2　姿态控制 398

9-1-3　姿态和轨道控制的实现 399

9-2　姿态动力学 400

9-2-1　常用参考坐标系 400

9-2-2　姿态参数 401

9-2-3　运动学方程 404

9-2-4　刚体动力学方程 405

9-2-5　自旋卫星的章动运动 406

9-2-6　单自旋卫星的稳定准则 407

9-3　姿态确定 408

9-3-1　常用姿态敏感器 408

9-2-7　双自旋卫星的稳定准则 408

9-3-2　自旋轴姿态的确定 411

9-3-3　三轴姿态的确定 412

9-3-4　姿态确定精度 414

9-3-5　自旋卫星章动的测定 415

9-4　姿态控制 416

9-4-1 自旋卫星的姿态控制 416

9-4-2　自旋卫星的章动控制 417

9-4-3　三轴姿态控制 418

9-5　轨道控制 420

9-5-1　发动机控制参数计算 420

9-5-2　速度增量及控制时刻计算 421

9-5-3　控制计划及目标轨道计算 426

9-5-4　同步定点卫星位置保持 426

10-1 频率标准 434

10-1-1　频率标准主要技术指标及其测量方法 434

第十章　频率标准和时间标准 童宝间　臧其源　 434

10-1-2　频率标准的种类 437

10-2　时间尺度 440

10-2-1　世界时UT（Universal Time） 440

10-2-2　历书时ET（Ephemeris Time） 442

10-2-3　原子时AT（Atomic Time） 442

10-2-4　协调世界时UTC（Coordinated Universal Time） 443

10-2-5 日的表示法 443

10-3-1　短波 446

10-3　我国现行标准时间标准频率信号的发播 446

10-3-2　长波 450

10-3-3　广播电视插入标准时间频率信号 451

10-4　国外主要短波授时台和罗兰-C导航链 453

10-5　时间统一系统 453

第十一章　数字电子计算机 夏南银　 465

11-1　数字电子计算机系统的组成 465

11-2　计算机中的数和编码系统 467

11-2-1　计数制及制间转换 467

11-2-2　带符号数的表示法 472

11-2-3　十进制数的二进制编码 474

11-2-4　字母与字符的二进制编码 476

11-3　总线和计算机硬件系统的结构组织 479

11-3-1　总线及其分类 480

11-3-2　结构和通路 481

11-3-3　几种标准总线 484

11-4　主机各部件的基本结构及主要技术指标 494

11-4-1　主机三大硬件的基本结构 494

11-4-3　主机的主要技术指标 504

11-4-2　现代主存贮的主要类型及其原理 504

11-5　外部设备 513

11-5-1　外存贮器 513

11-5-2　输入／输出设备 518

11-6　计算机语言 520

11-7　航天测控工程应用软件 530

11-7-1 航天测控软件系统的内容 530

11-7-2　航天测控软件类别 531

11-7-3　航天测控软件系统的研制步骤 532

11-7-4　航天测控软件系统的质量评定 534

第十二章　系统可靠性 陈芳允　贾乃华 537

12-1　基本定义和关系 537

12-1-1　可靠性 537

12-1-2　故障率 538

12-2　可靠性图解法 539

12-3　备份和维修 540

12-3-1　备份或冗余系统（无维修） 540

12-3-2　有维修的备份系统 541

12-3-3　平均故障时间 542

12-4　多部件和多设备系统的可靠性 543

12-4-1　可靠性逻辑图 543

12-4-2　系统可靠性估算 544

12-4-3　设备重要性和任务成功概率 547

12-4-4　可靠性分配 548

12-5　设备可靠性检验方法 548

参考文献 554