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目 录1

第1章绪论1

1.1航天技术及卫星发展概况1

1.2卫星结构组成5

1.2.1 结构系统5

1.2.2热控制系统6

1.2.3 电源系统6

1.2.4姿态和轨道控制系统7

1.3卫星种类8

1.4我国应用卫星的发展12

1.4.1返回式遥感卫星13

1.4.2通信广播卫星14

1.4.3“风云”系列气象卫星15

1.4.4科学技术试验卫星15

1.4.5地球资源卫星16

1.4.6导航卫星16

1.5军事卫星应用概述17

1.5.1军用导航卫星18

1.5.2军用通信卫星19

1.5.3侦察卫星20

1.5.4预警卫星21

1.5.5军用气象卫星22

1.5.6海洋监视卫星23

1.5.7核爆探测卫星23

1.6.1世界各国发射的第一颗卫星简介24

1.6世界各国发射的第一颗卫星及我国发射的部分卫星简介24

1.6.2我国发射的自行研制卫星（部分）简况26

第2章卫星应用基本知识28

2.1卫星应用中常用的时间系统28

2.1.1时间系统概述28

2.1.2世界时UT28

2.1.3 国际原子时TAI29

2.1.4协调时UTC29

2.1.5标准时（当地时）29

2.2卫星应用中常见的坐标系统30

2.2.1 坐标系统中的常见概念30

2.1.7 GPS时30

2.1.6北京时间30

2.2.2常见坐标系31

2.2.3地球椭球及我国参考椭球的概念32

2.3卫星发射概述34

2.3.1开普勒三定律34

2.3.2卫星飞行所需宇宙速度及环绕速度36

2.3.3卫星发射运载工具及航天发射三要素37

2.3.4发射窗口41

2.3.5卫星发射的入轨方式41

2.3.6卫星发射的过程及发射飞行程序42

2.4卫星返回简介44

2.4.1返回技术44

2.4.2返回过程45

2.5.2按轨道面的倾角分类46

2.5轨道分类46

2.5.1按轨道形状分类46

2.5.3按轨道高度分类47

2.5.4按地球公转、自转周期和卫星绕地球公转的关系分类48

2.6卫星轨道要素50

2.7卫星的星下点轨迹52

2.7.1星下点轨迹概念52

2.7.2无旋地球上的星下点轨迹54

2.7.3旋转地球上星下点轨迹54

2.8卫星及卫星网对地面的覆盖56

2.8.1卫星对地覆盖56

2.8.2地面对卫星观测的方位角、仰角及星站距离58

2.8.3卫星网对地覆盖61

2.9卫星临空预测程序及部分卫星轨道参数62

第3章军事导航卫星及应用77

3.1概述77

3.2双星导航系统及应用79

3.2.1 双星导航系统简介79

3.2.2 RDSS导航卫星定位原理81

3.2.3 RDSS定位覆盖区及几何精度因子83

3.3 GPS全球定位系统86

3.3.1 GPS发展历史86

3.3.2GPS导航卫星88

3.3.3 GPS地面支撑系统91

3.3.4 GPS用户接收机92

3.3.5 GPS导航信号结构及导航电文98

3.3.6 GPS导航基本原理99

3.3.7 GPS伪距测量误差源及误差放大因子100

3.3.8差分GPS和伪卫星技术103

3.3.9GPS在海湾战争中的综合应用106

3.3.10 GPS导航系统的现状及未来108

3.4其他独立的卫星导航系统110

3.4.1 俄罗斯的GLONASS系统110

3.4.2欧洲的GNSS系统和伽利略系统113

3.5军用测地卫星及应用115

3.6 GPS／惯导组合及在美军导弹制导中的应用实例117

3.6.1 GPS／惯导组合制导的原理及方式117

3.6.2 GPS／惯导组合在美军导弹制导中的应用119

4.1概述124

第4章军用通信卫星及应用124

4.2卫星通信的基本知识125

4.2.1有关概念125

4.2.2无线电工作频段及军事卫星通信的频段选择128

4.3卫星通信的特点及分类130

4.3.1 卫星通信的特点及军事通信卫星的应用130

4.3.2军事通信卫星的分类132

4.4卫星通信系统的组成及工作过程133

4.4.1卫星通信系统的主要组成133

4.4.2卫星通信的工作过程135

4.5卫星通信地球站及军用终端136

4.5.1地球站组成136

4.5.2地球站分类137

4.5.3地球站的站址选择138

4.5.4军事卫星用户终端139

4.6多址技术与卫星通信体制140

4.6.1频分多址（FDMA）141

4.6.2时分多址（TDMA）142

4.6.3码分多址（CDMA）143

4.6.4 空分多址（SDMA）144

4.7军事卫星移动通信145

4.7.1 LEO卫星移动通信的特点146

4.7.2 LEO移动卫星典型应用系统147

4.8.1提高卫星抗毁能力149

4.8.2抗干扰和抗截收技术149

4.8军事卫星通信的发展趋势149

4.8.3 多星组网技术150

4.8.4宽带卫星技术150

4.8.5甚小孔径天线终端技术150

4.8.6 军民两用151

4.9军事卫星通信在海湾战争中的应用151

4.9.1功能强大的全球及战场通信网151

4.9.2战略与战术通信卫星相结合152

4.10世界各国典型军事通信卫星系统简介153

4.10.1 MILSTAR军事卫星通信系统153

4.10.2全球广播业务（GBS）系统157

4.10.3 国防通信卫星（DSCS）159

4.10.4舰队通信卫星（FLTSATCOM）160

4.10.5特高频后继星（UFO）161

4.10.6英国典型军事通信卫星——天网（SKYNET）162

4.10.7前苏联／俄罗斯军事通信卫星163

4.10.8美国和俄罗斯跟踪与数据中继卫星164

第5章侦察监测卫星及应用167

5.1概述167

5.2电磁波及电磁波谱概念169

5.2.1电磁波及电磁波谱169

5.2.2辐射及同地物作用171

5.2.3 大气层对电磁波传播的影响及大气窗口172

5.3光学成像侦察卫星及应用174

5.3.1光学成像侦察卫星分类及地面分辨力174

5.3.2光学成像原理及过程176

5.3.3星载光学成像遥感器种类及特点178

5.4星载红外侦察设备及应用185

5.4.1红外侦察概述185

5.4.2红外遥感器种类186

5.4.3红外焦平面简介189

5.5雷达侦察卫星及应用191

5.5.1微波遥感及星载微波传感器概述191

5.5.2合成孔径雷达及工作原理192

5.5.3星载SAR发展及现状简介195

5.6电子侦察卫星及应用196

5.6.1 电子侦察卫星分类及侦察体制196

5.6.2 电子侦察接收机的测量参数及电子侦察定位技术？WT？198

5.6.3海洋监视卫星简介201

5.7.1导弹预警卫星及应用202

5.7其他侦察监测卫星及应用202

5.7.2军事气象卫星及应用206

5.7.3核爆探测卫星及应用208

5.8军事侦察监测卫星在局部战争中的应用实例209

5.8.1 军事侦察卫星在沙漠之狐作战中的应用209

5.8.2军事侦察及监测卫星在阿富汗战场中的应用209

5.9世界各国主要军事侦察及监测卫星简介211

5.9.1光学成像侦察卫星211

5.9.2雷达成像侦察卫星217

5.9.3 可用做军事成像侦察的典型遥感资源卫星220

5.9.4电子侦察卫星223

5.9.5海洋监视卫星229

5.9.6导弹预警卫星231

6.1现代小卫星简介235

第6章现代小卫星及其在军事中的应用235

6.2小卫星的结构组成237

6.2.1有效载荷237

6.2.2控制部分238

6.2.3电源238

6.2.4星体结构238

6.2.5卫星测控238

6.3小卫星军事应用及特点239

6.3.1 小卫星军事应用特点239

6.3.2军事通信小卫星及应用241

6.3.3军事侦察小卫星及应用243

6.4.2瑞典空间物理研究所（ISF）研制的纳卫星Munin245

6.4小卫星的若干实例245

6.4.1 英国Surrey大学研制的微型卫星POSAT-1245

6.4.3 巴西国家空间研究所研制的微型卫星SACⅠ-1246

6.4.4 南非Stellenbosch大学制造的微型卫星SUNSAT246

6.4.5我国的“实践”5号和“航天清华”1号247

第7章军事卫星在现代战争中的综合应用248

——兼谈对导弹攻防作战的综合支援248

7.1现代战争及对军事卫星的需求248

7.1.1现代战争与天战248

7.1.2现代战争对军事卫星的需求248

7.2美、俄军事航天建设及军事卫星应用概况251

7.2.1美国军事航天建设概况251

7.2.2美国军事卫星应用概况253

7.2.3俄罗斯航天部队简介257

7.3反卫星武器258

7.3.1反卫星武器概述258

7.3.2反卫星武器分类及应用方式259

7.4军事卫星对导弹攻防作战的综合支援261

7.4.1 军事卫星在导弹射前准备保障及发射中的应用262

7.4.2军事卫星在导弹飞行阶段的应用264

7.4.3 军事卫星在打击效果评估阶段的应用268

7.5 STK卫星工具包及应用简介269

7.5.1 STK卫星工具包269

7.5.2 STK卫星工具包应用简介270

参考文献276