微波与卫星通信-习题库2讲解学习
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邮电高等函授《微波与卫星通信》综合练习题一.名词解释1.扰码(↓)2.遥信(↓)3.码元误码率4.2PSK5.正折射6.等效地球半径因子7.衰落(↓)8.天线增益9.出站链路(↓)10.选择性应答11.连接容量12.P-ALOHA(↓)13.本振频稳度14.CDMA跳频二.填空1.当电波在空间传播的轨迹向上弯曲时,表明此段大气折射率梯度dN/dh 0。
2.若用一付微波天线收、发同一波段的射频信号,当发信采用垂直极化波时,则收信应采用波。
3.就云,雪,降雨,雾气对微波传播的影响来说,其中引起的衰减最为严重。
4.因QAM已调波是用载波的相位和幅度来表征多进制码元信息的,所以说QAM方式的载波是既调又调。
5.复用设备中传输速率分别为139.264Mb/s, 2.048Mb/s 时, 连接到微波站信道设备的传输线路分别采用码和码。
6.若一个收信支路中的收信中频为70MHz,用超外差方式接收时,当输入信号频率为300MHz时,它的镜像频率干扰值等于 MHz。
7.中小容量设备中发信机采用的“直接调制方式”是指。
8.当h C<0,表明微波传输路径上的尖顶形障碍物位于收发信两点的连线以,此时的微波线路称为路线路。
9.分集技术就是指的一种技术措施。
10.为达到“1”,“0”码等概率传输,在发端对原始基带码使用器进行扰码处理,而在收端对已解调的基带码再进行,还原成原始码。
11.当△f/f0=200×10-9,频稳度等于 ppm。
12.相干解调的关键是,即要求在接收端产生一个和发送端调制波的载波同,同相位的相干信号,这种方式又叫。
13.噪声系数定义为:在一定条件下,接收机、放大器或网络的与的比值。
14.数字微波通信系统采用的备份方式可分为备份和备份。
15.微波中继通信的射频波道有波道和波道两种。
16.FDMA卫星通信系统中,各个地球站之间的频率配置可以是指配的,也可以是分配的。
17.卫星通信系统由段和段两部分组成。
1、常见的典型地面微波通信系统包括(长途微波通信系统)和(移动通信系统)。
2、卫星通信是指利用(人造地球卫星)作为中继站,转发或者反射无线电波。
3、数字微波通信系统又进一步分为(PHD微波通信)和(SDH微波通信)两种体制。
4、微波通信的最基本的特点可以概括为(微波)、(多路)和(接力)。
5、卡塞格林天线是由(初级喇叭辐射器)、(双曲面副反射器)和(抛物面主反射面)三部分组成。
6、卫星天线根据波束的宽度可以分为(全球波束天线)、(点波束天线)和(区域波束天线)。
7、GMSK是在MSK之前加上一个(高斯滤波器)。
8、信道分配方式分为(预分配方式)和(按需分配方式),预分配分为固定预分配和按时预分配方式,按需分配方式是一中分配方式可变的制度,这个可变实在按申请进行信道分配变化的,通话完毕后,系统信道又收归为公有。
9、频分多址技术的应用特点,FDMA的分类(每载波多路MCPC-FDMA、每载波单路SCPC-FDMA和卫星交换SS-FDMA)。
10、无线通信中主要的电波传播方式有(空间波)、(地表面波)和(天波)三种。
11、我们把hc/F1=0.577时的余隙成为自由空间余隙,并用h0表示,h0=0.557F1 (可做名词解释)12、视距微波通信常常根据路径余隙hc的大小将线路分为三类:当h c≧h0称为开路线路,当0<hc<h0称为半开路线路,当hc≦0称为闭路线路。
13、在温带地区,称K=4/3时的大气称为“标准大气”,它代表了温带地区的气象条件的平均状况,ae=4a/3叫做标准等效地球半径。
K=4/3的大气折射叫做标准折射。
14、在数字通信系统中所采用的话音信号的基本编码方式包括三大类:波形编码、参数编码和混合编码。
15、通常差错控制方式可以分为三大类;前向纠错(FEC)、检错重发(自动请求重发—ARQ)以及使用FEC和ARQ技术的混合方式。
16、在全球范围内任意两个用户之间的最长假象数字通道的长度为27500km,最长假象参考数字通道的长度为6900km。
《微波通信与卫星通信》课程作业注意事项:要求该课程作业全部手写在浙江理工大学标准作业本上;每一章的作业题目要另起一页从新开始;本文档中所列出的题目必须把原题抄写在作业本上,随后再写答案;所有题目都是必选的,请全部做完并且独立完成;要求字迹清晰工整。
请于2015年1月7日上课时随课程论文一起上交。
第1章微波与卫星通信概述1-1 微波通信有哪些特点?卫星通信有哪些特点?微波通信具有良好的抗灾性能,对水灾、风灾以及地震等自然灾害,微波通信一般都不受影响。
但微波经空中传送,易受干扰,在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向,因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设。
此外由于微波直线传播的特性,在电波波束方向上,不能有高楼阻挡,因此城市规划部门要考虑城市空间微波通道的规划,使之不受高楼的阻隔而影响通信卫星通信①通信距离远,且费用与通信距离无关。
②广播方式工作,可以进行多址通信。
③通信容量大,适用多种业务传输。
④可以自发自收进行监测。
⑤无缝覆盖能力。
⑥广域复杂网络拓扑构成能力。
⑦安全可靠性。
1-2 请阐述智能天线的概念。
智能天线又称自适应天线阵列、可变天线阵列、多天线。
智能天线指的是带有可以判定信号的空间信息(比如传播方向)和跟踪、定位信号源的智能算法,并且可以根据此信息,进行空域滤波的天线阵列。
智能天线是一种安装在基站现场的双向天线,通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性,并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。
[1]智能天线采用空分复用(SDMA)方式,利用信号在传播路径方向上的差别,将时延扩散、瑞利衰落、多径、信道干扰的影响降低,将同频率、同时隙信号区别开来,和其他复用技术相结合,最大限度地有效利用频谱资源。
早期应用集中于雷达和声呐信号处理领域,20世纪70年代后被引入军事通信中。
随着移动通信技术的发展,阵列处理技术被引入到移动通信领域,很快就形成了智能天线的研究领域。
第1章题解① T= V= s ② T= V= s ③ T= V= s ④ T= V= s ⑤ T= V= s① 84231km ,281ms ② 160ms ③ 37500km第2章题解(1), (2) , (3) , (4) ,d=37911km 03.39=α f L =G/T=K馈线输入端 105.0105.0010110LNA A T T T T +⎪⎭⎫ ⎝⎛-+==171°KLNA 输入端 LNA AT T T T +⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=105.00105.0101110=153°K 3×2110-W/Hz217°KEIRP=48dBW G/T=K(1) ; ; (2)4.8 m(K T 2900=)噪声系数的噪声温度为0T = (K T 2900=) 噪声系数的噪声温度为0T = (K T 2900=)++100+3=179K噪声温度为 =++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+41.01.010500010029010111050EIRP=47dBW(1) 03981.001585.01011014.18.1+=+=CNC/N=(2) 002328.0003981.0006309.01011014.22.2=-=-=CN于是,所需的上行C/N=(1) 链路损耗 L=+20lg37500+= (2)卫星转发器输入功率 C=20++26= – 卫星转发器输出功率 C=110–==11W (3) N= –+10lg500+10lg36M= – (4) C/N=(1) 卫星转发器发射的每路功率为 –14dBW/路=路(2) 地球站接收载波功率 C= ––206+30+40= –150Dbw地球站输入端噪声功率 N= –+10lg150+10lg50K= –载噪比 C/N=(3)余量=–=(1) 链路损耗L=+20lg38500+=(2) 接收天线增益G=202459.05.0⎪⎭⎫⎝⎛π=接收载波功率 C=10lg200+34–3+––1= –(3) 噪声功率 N= –+10lg110+10lg20M= –(4) C/N=余量(5) 强降雨时接收载波功率 C= ––2= –噪声功率 N= –+10lg260+10lg20M= –载噪比 C/N=余量 dB(1) 链路损耗 L=+20lg37500++2=(2)噪声功率 N= –+10lg500+10lg36M= –(3) 转发器输入载波功率 C=10lg100+54+26–= –载噪比 C/N=(4) 卫星发射功率 110–=或链路传输损耗 L=+20lg2000+=地球站接收载波功率 C=+(18–3)+1–= –地球站噪声功率 N= –+10lg260+10lg20K= –载噪比 C/N=第3章题解由图3-3得输入回退6dB ;由图3-4得输出回退3dB 。
微波技术与天线基础总复习题一、填空题1、微波是一般指频率从 至 范围内的电磁波,其相应的波长从 至 。
并划为 四个波段;从电子学和物理学的观点看,微波有 、 、 、 、 等重要特点。
2、无耗传输线上的三种工作状态分别为: 、 、 。
3、传输线几个重要的参数:(1) 波阻抗: ;介质的固有波阻抗为 。
(2) 特性阻抗: ,或 ,Z 0=++I U 其表达式为Z 0= ,是一个复数; 其倒数为传输线的 .(3) 输入阻抗(分布参数阻抗): ,即Z in (d)= 。
传输线输入阻抗的特点是: a) b) c) d)(4) 传播常数:(5) 反射系数:(6) 驻波系数:(7) 无耗线在行波状态的条件是: ;工作在驻波状态的条件是: ;工作在行驻波状态的条件是: 。
(8) 无耗传输线的特性阻抗0Z = , 输入阻抗具有 周期性,传输线上电压与电流反射系数关系 ,驻波比和放射系数关系 。
4、负载获得最大输出功率时,负载Z 0与源阻抗Z g 间关系: 。
5、负载获得最大输出功率时,负载与源阻抗间关系: 。
6、史密斯圆图是求街均匀传输线有关 和 问题的一类曲线坐标图,图上有两组坐标线,即归一化阻抗或导纳的 的等值线簇与反射系数的 等值线簇,所有这些等值线都是圆或圆弧,故也称阻抗圆图或导纳圆图。
阻抗圆图上的等值线分别标有 ,而 和 ,并没有在圆图上表示出来。
导纳圆图可以通过对 旋转180°得到。
阻抗圆图的实轴左半部和右半部的刻度分别表示或和或。
圆图上的电刻度表示,图上0~180°是表示。
7、Smith圆图与实轴右边的交点为点。
Smith圆图实轴上的点代表点,左半轴上的点为电压波点,右半轴上的点为电压波点。
在传输线上电源向负载方向移动时,对应在圆图上应旋转。
8、阻抗匹配是使微波电路或系统无反射运载行波或尽量接近行波的技术措施,阻抗匹配主要包括三个方面的问题,它们是:(1);(2);(3)。
9、负载获得最大输出功率时,负载与源阻抗间关系:10、矩形波导的的主模是模,导模传输条件是,其中截止频率为,TE10模矩形波导的等效阻抗为,矩形波导保证只传输主模的条件是。
卫星通信习题解答第一章1.4 直接在上海正上方放置一颗静止轨道卫星,是否可能?解:没有可能,因为静止轨道卫星需在赤道上方,才能基本相对静止,而上海不位于赤道上。
第二章2.3 计算一下地面站和静止轨道卫星时花在传播上的往返时延有多大?解:静止卫星距地面距离为35786Km ,故往返时延:T=35768000*2/300000000=0.2379s 第三章3.2 1)解释什么是全向辐射功率;2)天线增益为46dB ,卫星发射器馈送给天线的功率为10W 。
计算EIRP 值(瓦或dB )。
解:1) 全向辐射功率EIRP 表示了发送功率和天线增益的联合效果具体是发射级功率乘发射天线增益:t t EIRP = P G 2) 5t t EIRP = P G = 10lg10 + 46 = 56dB = 3.9810W ⨯3.3 计算频率分别为6GHz 和12GHz 时,口径3m 的抛物面天线的增益。
解:当频率为6GHz 时()()22424A G = 10.4720.5510.47263 1.95410fD πηηλ==⨯⨯⨯=⨯当频率为12GHz 时 ()()22424A G = 10.4720.5510.4721237.81710fD πηηλ==⨯⨯⨯=⨯3.5 卫星的EIRP 值为49.4dBW ,计算卫星离地面距离为40000km 时,地面站的功率密度。
解:()()622249.410lg 420lg 41044 491113294/t t r G P EIRP P d d dBW m πππ-''===--⨯=--=-3.6 (1)解释什么是天线噪声温度;(2)两个放大器级联,每个有10dB 的增益,噪声温度200K ,计算总增益和相对输入的等效噪声温度。
解:1) 天线噪声温度:天线从环境中接收到的噪声功率的换算值,单位为开2) 220020022010e re e T T T K G =+=+=总3.8 卫星和地面站之间的距离为42000km 。
一建通信管理与实务第 1题:单项选择题(本题1分)SDH微波传输设备不包括()。
A:天馈线部分B:中频调制解调部分C:微波收发信机部分D:操作、管理、维护和参数配置部分【正确答案】:A【答案解析】:天馈线部分是微波设备,但不是SDH微波传输设备。
第 2题:单项选择题(本题1分)在SDH微波中继通信系统中,一般应配备交叉连接设备(SDXC)的是()。
A:端站B:枢纽站C:分路站D:中继站【正确答案】:B第 3题:单项选择题(本题1分)VSAT系统中,不属于主站构成设备的是()。
A:工作站B:TDMA终端C:接口单元D:射频设备【正确答案】:A【答案解析】:工作站的说法不确切,正确的表述为操作控制台(LOC)。
第 4题:单项选择题(本题1分)在SDH微波中继通信系统中,没有上、下话路功能的站是()。
A:端站B:枢纽站C:分路站D:中继站【正确答案】:D【答案解析】:顾名思义,中继站没有上、下话路功能。
第 5题:单项选择题(本题1分)一般来说,由于地球曲面的影响以及空间传输的损耗,微波传输中每隔()km左右就需要设置中继站。
A:50B:100C:150D:200【正确答案】:A第 6题:单项选择题(本题1分)由于直射波与大气的突变层形成的反射波、散射波、地面反射波的相位干涉结果所产生的衰落是()。
A:闪烁衰落B:波导型衰落C:单径衰落D:多径衰落【正确答案】:D【答案解析】:如果微波射线通过大气波导,而收发信点在波导层外,则接收点的场强除了直射波和地面反射波外,还有波导层边界的反射波,形成严重的干涉型衰落为波导型衰落;闪烁衰落是由于大气中媒质的不均匀性,对电磁波产生散射作用,在接收端天线可收到多径传来的这种散射波,它们之间具有任意振幅和随机相位,可使收信点场强的振幅发生变化;单径衰落是针对多径衰落的迷惑项。
第 7题:单项选择题(本题1分)利用在不同高度处的两副或多副的天线,接收同一频率的信号以达到克服衰落目的的方法是()方法。