第3章 微波与卫星通信

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。

实验一卫星数字电视接收一、实验目的1、了解接收卫星电视的具体方法。

2、学会使用天线接收机，并掌握接收天线的调整。

3、接收“中星6B卫星电视”，出稳定的节目。

二、实验器材天线、高频头、卫星接收机、电视、馈线三、实验过程与原理1、接收天线的组成与工作原理天线是收集和处理远处的卫星发出的高频电磁波信号的装置。

它的通信器件主要包括反射器、馈源、高频头和馈线。

天线是无线电波的输入端口。

机械部件主要包括馈机械部件主要包括馈机械部件主要包括馈机械部件主要包括馈源支撑杆、俯仰角调整机构、方位转动机构和底座等。

2、方位角的计算从接收点到卫星的视线在接收点的水平面上有一条正投影线，从接收点的正北方向开始，顺时针方向至这条正投影线的角度就是方位角，顺时针方向至这条正投影线的角度就是方位角，实际使用时应考虑当地磁偏角数值。

计算结果方位角负值为南偏角。

计算结果方位角负值为南偏西，正值为南偏东，方位角以正南为西，正值为南偏东，方位角以正南为西，正值为南偏东，方位角以正南为西，正值为南偏东，方位角以正南为0º角边。

3、仰角的计算从接收点仰望卫星的视线于水平线构成的夹角就是仰角。

在计算方位角、仰角之前先从地图上查出本地站址的经度和纬度4、影响天线效率的主要因素天空噪声：这是由星体中的能量变换和某些大气层活动造成的宽带辐射大宽带辐射。

这种噪声主要通过主瓣输入，与仰角的大小无关。

大地噪声：温暖的地面中分子的激发造成的大带宽噪声称为大大地噪声。

在高纬度的低仰角中，它对天线噪声的作用最大。

人为噪声：机器和设备发出的噪声也会增大天线噪声。

例如汽例如汽例如汽例如汽车的打火系统、剪草机以及萤光灯的开和关。

天空噪声和人为噪声比起噪声的主要成份大地噪声的作用更小。

一般来说，在噪声比起噪声的主要成份大地噪声的作用更小。

一般来说，在仰角低于30°左右时，天线噪声温度会迅速增加。

5、卫星数据接收机及其主要性能•卫星数据接收机，俗称机顶盒，目前没有标准的定义，传统的说法是“置于电视机顶上的盒子置”。

《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。

一、无线通信工程第一章微波通信一、填空题1.无线电通信是指利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式。

2.无线中波通信白天主要靠地波传播，夜晚也可由电离层反射的天波传播。

3.无线微波通信频带较宽可用于高达 2700 路甚至更多的大容量干线通信。

4.无线电发射天线必须与发射机的功放输出阻抗相匹配，使无线电波能以最高的效率发向空间。

5.无线微波通信中，可以利用对流层大气的不均匀性对微波的散射作用，进行散射通信，每个接力段可长达数百公里。

6.电波自由空间传播损耗的实质是因电波扩散损失的能量，其基本特点是接收电平与距离的平方以及频率的平方均成反比。

7.大气折射与等效地球半径大气的不均匀导致电波弯曲。

8.电波传播的长期慢衰落是由传播路径上的固定障碍物的阴影引起的。

二、单项选择题1.在无线通信电波传播的短期快衰落中，从两径信道的幅频响应特性中看到，当发送信号的频带宽度A0.5 MHz时信道引起严重的频率选择性衰落。

A.大于B.小于C.略小于D.等于2.无线超短波通信只能靠直线方式传输，传输距离约 A km。

A.50B.100C.150D.2003.无线超短波通信的工作频带较宽，可以传送 B 路以下的话路或数据信号。

A.20B.30C.40D.504. D 适合于电视广播和移动通信。

A.长波B.中波C.短波D.超短波三、多项选择题1.无线通信系统的发射机由振荡器 BCD 和功率放大器等组成。

A.解调器B.放大器C.调制器D.变频器2.无线通信系统的接收机主要由前置放大器 ABC解调器和低频基带放大器等组成。

A.变频器B.本地振荡器C.中频放大器D.调制器3.无线电通信系统包括 AC 发射天线和接收天线。

A.发射机B.发信机C.接收机D.收信机4.典型的电波传播的路径损耗预测的经验模型有 ABCD 。

A.Okumura模型B.Hata模型C.Lee模型D.曼哈顿模型四、判断题1.无线长波通信（包括长波以上）主要由沿地球表面的地波传播，也可在地面与高空电离层之间形成的波导中传播，通信距离可达数千公里甚至上万公里。

1. 卫星通信的基本概念微波是指频率为300MHz至300GHz的电磁波。

微波通信是指用微波频率作载波携带信息，通过无线电波空间进行中继（接力）通信的方式。

卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站，转发或反射无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。

卫星通信是宇宙无线电通信形式之一，宇宙通信是指以宇宙飞行体为对象的无线电通信，它有三种形式：（1）宇宙站与地球站之间的通信；（2）宇宙站之间的通信；；（3）通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。

2．卫星通信的特点（1）静止卫星通信的优点：①通信距离远，且费用与通信距离无关②覆盖面积大，可进行多址通信③通信频带宽，传输容量大④信号传输质量高，通信线路稳定可靠。

⑤建立通信电路灵活、机动性好（2）静止卫星通信的缺点：①静止卫星的发射与控制技术比较复杂。

②地球的两极地区为通信盲区，而且地球的高纬度地区通信效果不好。

③存在星蚀和日凌中断现象。

④有较大的信号传输时延和回波干扰。

⑤具有广播特性，保密措施要加强。

3.一条微波中继信道是由终端站、中间站和再生中继站、终点站及电波传播空间组成。

微波中继站的中继方式：直接中继（射频转接）、外差中继（中频转接）、基带中继（再生中继）。

4. 卫星通信系统是由空间分系统、通信地球站分系统、跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统4大部分组成的；卫星通信线路是由发端地球站，上、下行无线传输路径和收端地球站组成的。

5. 频率配置的基本原则不论是模拟微波还是数字微波，其频率配置都应符合下面的基本原则。

（1）在一个中间站，一个单向波道的收信和发信必须使用不同频率，而且有足够大的间隔，以避免发送信号被本站的收信机收到，使正常的接收信号受到干扰。

（2）多波道同时工作时，相邻波道频率之间必须有足够的间隔，以免互相发生干扰。

（3）整个频谱安排必须紧凑，使给定的频段能得到经济的利用，并能传输较高的信息速率。

（4）因微波天线和天线塔建设费用很高，多波道系统要设法共用天线。

桂林航天工业学院实验报告课程名称卫星与微波通信开课学期 2015年春季学期实验室南实601班级 2012级通信工程（1）班姓名曹静学号 2012041B0137桂林航天工业学院学生实验报告课程名称卫星与微波通信实验项目名称实验一卫星数字电视接收开课系（部）及实验室电子工程系南实601 实验日期2015年6 月8日学生姓名曹静学号2012041B0137 班级2012041B01指导教师陈磊教师评语：1 实验设计方法：□有创新□有改进□有缺陷2 数据处理：□数据可靠□计算有误□无数据□不合理3 程序运行结果：□正确□部分正确□错误4 实验态度：□严谨认真□循规蹈矩□敷衍应付5 综合评价：□优秀□良好□中等□及格□不及格教师签名：批改时间：年月日实验一卫星数字电视接收一、实验目的1、了解接收卫星电视的具体方法。

2、学会使用天线接收机，并掌握接收天线的调整。

3、接收“中星6B卫星电视”，出稳定的节目。

二、实验器材天线、高频头、卫星接收机、电视、馈线三、实验过程与原理1、接收天线的组成与工作原理天线是收集和处理远处的卫星发出的高频电磁波信号的装置。

它的通信器件主要包括反射器、馈源、高频头和馈线。

天线是无线电波的输入端口。

机械部件主要包括馈机械部件主要包括馈机械部件主要包括馈机械部件主要包括馈源支撑杆、俯仰角调整机构、方位转动机构和底座等。

2、方位角的计算从接收点到卫星的视线在接收点的水平面上有一条正投影线，从接收点的正北方向开始，顺时针方向至这条正投影线的角度就是方位角，顺时针方向至这条正投影线的角度就是方位角，实际使用时应考虑当地磁偏角数值。

计算结果方位角负值为南偏角。

计算结果方位角负值为南偏西，正值为南偏东，方位角以正南为西，正值为南偏东，方位角以正南为西，正值为南偏东，方位角以正南为西，正值为南偏东，方位角以正南为0º角边。

：3、仰角的计算从接收点仰望卫星的视线于水平线构成的夹角就是仰角。

微波与卫星通信课程内容教学模式论文【摘要】针对《微波与卫星通信》课程内容多、学时少、理论性强和应用领域广等特点，以加强基础、强化实践、注重创新为出发点，探索如何有效合理地开展课程的理论教学，并结合学生的特点探索如何合理的安排课程内配套实验，以及如何以学生为主体利用通信技术与多维立体互动模式提高教学效果，达到提高学生的学习兴趣，衔接通信与信息类专业的基础知识，培养学生的工程实践能力和创新意识的目的。

【关键词】微波与卫星通信;多维立体互动;教学模式《微波与卫星通信》是电子信息工程无线通信方向必须的一门核心专业基础课程。

该课程介绍微波与卫星通信的基本原理、微波与卫星通信技术以及电波传播原理等三大部分的知识，具有极强的理论性和抽象性。

通过本课程的系统学习将有助于移动通信、射频通信电路、无线通信电波传播与天线技术等后续专业课程的开展。

为此，本文就该课程的理论与实践的联合培养模式、专业知识衔接、多维立体互动教学和对分易教学平台的应用开展探讨。

一、理论与实践联合培养模式探究本课程的教学目标在于：通过对《微波与卫星通信》基本原理的剖析式分析，要求学生掌握微波与卫星的基本概念、特征和系统结构，了解微波与卫星通信区别于其他无线通信技术的最基本的特点;通过学习微波与卫星通信的基本技术，要求学生掌握《微波与卫星通信》常用的调制与解调原理、信道编码技术、多址技术;通过学习《微波与卫星通信》无线电波传播原理，要求学生掌握电磁波的传播特性、电波传播链路的计算与设计。

可以看出，《微波与卫星通信》也是一门实践性较强的实训课程，若学生仅限于学习书本上的基本原理、常用通信技术以及电波传播等理论知识，并不能解决与《微波与卫星通信》相关的复杂工程问题。

鉴于此，该课程需要开设一定课时量的实验，学生可以熟悉微波与卫星通信的基本技术，掌握常用微波电路系统的测试方法和设计思想，实地测量并分析实用的微波电路部件，包括放大器、各种滤波器、混频器和功放器等输出的时域和频域信号。