前言

本书系统地介绍了卫星通信系统的发展概况、基础理论、系统技术、工程设计、卫星发射和运营管理以及现有的和研发中的各种业务的有代表性卫星通信系统。全书共19章，除第1章为卫星通信概述外，其余18章共分如下三篇：

第一篇为卫星通信系统基础理论和技术篇。它从第2章到第7章，包含卫星轨道与星座；卫星通信线路频率；卫星通信体制和网络；卫星通信安全性（保密、抗干扰）与可靠性（含可用度）；通信卫星；地球站。此部分是卫星通信工程设计的理论和技术基础。

第二篇为卫星通信系统工程设计程序和方法篇。它从第8章到第11章，包含卫星通信和测控链路计算；卫星通信系统工程；卫星通信系统工程设计；通信卫星发射和管理。

其中卫星通信和测控链路计算是分析和确定卫星通信系统工程设计中总体参数和星地接口参数的主要手段，其计算又与第一部分各章有关轨道和星座选择、通信线路频率选择、通信体制与网络选择、安全性与可靠性要求、通信卫星和地球站性能参数要求等密切相关。

其中卫星通信系统工程阐述了系统工程的定义、特点和在工程管理中的作用，并利用系统工程的思想和方法，对通信卫星提出了评价准则——经济效能因子概念，对自旋稳定卫星和三轴稳定卫星提出了采用多目标函数综合性能评比法对其评价，还提出了通信卫星最优设计准则和设计方法。

其中卫星通信系统工程设计中包含卫星通信工程建设组织模式（包括商用卫星通信工程、专用卫星通信工程、试验卫星通信工程三种组织模式）；总体设计程序（包括卫星通信工程全系统、卫星通信工程空间段、卫星通信工程VSAT系统三种总体设计程序）；总体方案设计（包括卫星通信工程全系统、卫星通信工程空间段、卫星通信工程VSAT系统三种总体方案设计）；卫星通信工程产品研制程序（包括通信卫星、运载火箭、测控地球站、通信地球站诸产品研制程序）等。最后较详细地介绍了我国自行研制、发射、测试、验收和管理的某通信卫星系统工程建设概况。

其中通信卫星发射和管理介绍了运载火箭、发射场和测控网等通信卫星发射设施，介绍了通信卫星发射轨道、发射程序、发射测控和在轨测试，最后介绍了卫星发射和运行过程中故障对策。

第三篇为卫星通信业务应用篇。它从第12章到第19章，包含现有固定通信业务、移动通信业务、广播电视业务、移动广播电视业务、跟踪与数据中继通信业务和军用卫星通信业务应用中有代表性的各种商用和军用卫星通信系统；还包含研究开发中的全球个人通信系统和天基综合信息网。

其中用于卫星固定通信业务的包含Intelsat卫星通信系统及各有特色的IPSTAR、AmerHis、WINDS和Spaceway-3等宽带多媒体卫星通信系统；用于卫星移动通信业务的包含静止轨道的Inmarsat、ACeS、Thuraya、ICO-G1、TerreStar和SkyTerra-1卫星通信系统，低轨道的Iridium、Globalstar、ORBCOMM和Gonets卫星通信系统；用于卫星广播电视业务的包含美国、加拿大、欧洲地区和日本的卫星广播电视系统；用于卫星移动广播电视业务的包含世广卫星音频广播系统、美国天狼星和XM卫星音频广播系统、日本和韩国的MBSAT卫星音视频广播系统；用于跟踪与数据中继卫星业务的包含美国的跟踪与数据中继卫星系统（TDRSS）、欧空局的数据中继卫星系统（EDRSS）、日本的数据中继与跟踪卫星系统（DRTSS）和俄罗斯的卫星数据中继网（SDRN）。

其中军事卫星通信系统以美国军事卫星通信体系为代表，它包含窄带卫星（UFO、MUOS）通信系列、宽带卫星（DSCS-3、GBS、WGS）通信系列、防护卫星（Milstar、AEHF）通信系列和新型的以激光互联星座的转型通信卫星（TSAT）系统。

其中全球个人通信系统是人类通信的最高目标，它用各种可能的网络技术，实现任何人在任何时间、任何地点与任何人进行任何种类的信息交换。

其中天基综合信息网是通过星间链路、星地链路、地面线路连接在一起的不同轨道、种类、性能的航天器（通信卫星、导航卫星、遥感卫星、载人飞船等）和临近空间飞行器（飞艇、无人机、高超音速飞行器等）及相应地面设施和应用系统按照空间信息资源的最大有效利用原则所组成的空间信息网。它是空间信息系统的发展方向。文中阐述了该网络的特点、体系架构、网络协议、关键技术等相关内容。文中介绍了欧洲正在规划建立的面向全球通信的综合空间基础设施（Integrated Space Infrastructure for Global Communications），它是一个空间综合信息网络。它不仅要与未来的全球通信网络完全融合，而且还要通过对全球环境与安全监测系统（GMES）和伽利略（Galileo）导航系统形成补充来提供增值服务。最后提出了我国天基综合信息网的构想。

本书在编写过程中，作者参考了大量国内外著作和文献，在此对这些参考文献的作者表示感谢！

本书在编写过程中，得到了编辑曲昕老师的精心校阅与帮助，在此深表谢意！

由于书中内容涉及的知识新而广，作者水平有限，书中难免存在疏漏和错误，恳请广大读者和专家批评指正。

作者
2015年4月于北京