哈工大通信工程本科开题报告

1. 课题来源与背景 深空探测体现了一个国家的科技发展和综合实力。近些年来，深空探测取得了惊人的成果[1] [2]，而且世界各国都在争相推出深空探测计划。2004 年 1 月美国发布“空间探索新构想”(VSE, Vision for Space Exploration)计划，内容为 2020年前重返月球，随后深入太阳系进行探测，最终将人类送往火星或更远的深空；2005 年 9 月美国宇航局(NASA, National Aeronautics and Space Administration)公布了 2015-2025 年深空探测的路线图；2007 年 9 月，载人登月时间由 2018 年推迟至 2021 年左右，载人火星探测时间推迟至 2030 年以后。2005 年 10 月，俄罗斯制定了《俄罗斯 2006-2015 太空探测计划》。2004 年 2 月，欧洲航天局(ESA, European Space Agency)宣布了“曙光女神”超大规模星际探索计划；2005 年 4 月，ESA 公布了“2015-2025 年宇宙设想”。 而在我国深空探测是我国航天活动继发射人造地球卫星、载人航天之后的第三大领域。2000 年 11 月，我国国务院新闻办公室发布了《中国的航天》白皮书，明确提出未来 10 年将开展深空探测研究，重点开展月球探测。2004 年 2 月探月工程的启动，标志着我国深空探测的开始。2007 年 10 月，“嫦娥一号”工程取得了圆满成功，迈出了中国深空探测的第一步。2010 年 10 月“嫦娥二号”发射升空，并获得成功。在我国未来中长期科技发展规划中月球探测和载人航天已被列为 16 个重大专项之一。除此之外，随着我国综合国力的不断增强，逐步开展覆盖整个太阳系的深空探测活动将是我国未来航天领域发展的必然选择。 深空通信系统的成败对于探测器任务的完成起着至关重要的作用。根据国际电信联盟(ITU, International Telecommunications Union)在其核心管理文件《无线电规则》中的规定（第 1.177 款），深空的定义是指与地球的距离大于或等于2×106km 的空间。所以深空通信相对于地面通信和卫星通信具有很多难点，比如传输损耗大、断续测控和传输时延大问题等[3]。其中传输损耗大问题最为显著。比如，月球与地面静止轨道卫星相比增加的路径损耗为 21dB 左右；火星与地面静止轨道卫星相比增加的路径损耗为 81dB 左右；冥王星与地面静止轨道卫星相比增加的路径损耗为 106dB 左右。这时，信道纠错编码增益就显得十分重要了。好的信道编码与未编码相比在误码率 10-6 时可以获得 10dB 以上的编码增益，在误码率 10-8...