卫星通信导论第4版第1章课后题解
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第1章题解1.2① T= 100.45min V= 7.4623km/s ② T= 114.08min V= 7.1523km/s ③ T= 358.98min V= 4.8809km/s ④ T= 718.70min V= 3.8726km/s ⑤ T= 1436.1min V= 3.0747km/s 1.4① 84231km ,281ms ② 160ms ③ 37500km第2章题解2.1(1)188.23dB, 187.67dB (2) 200.00dB, 195.97dB (3) 207.20dB, 205.59dB (4) 213.98dB, 209.73Db 2.2d=37911km 03.39=α f L =199.58dB 2.5G/T=32.53dB/K 2.6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 2.7 3×2110-W/Hz217°K 2.8EIRP=48dBW G/T=2.4dB/K 2.9(1) 30.9dBi ; 39.4dBi ; 48.9dBi (2) 38.2dBi4.8 m(K T 2900=) 2.103.0dB 噪声系数的噪声温度为0.9950T =288.6K (K T 2900=) 3.1dB 噪声系数的噪声温度为1.0420T = 302.2K (K T 2900=) 2.1144.6+31.5+100+3=179K 2.12噪声温度为=++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+41.01.010500010029010111050199.8K2.13EIRP=47dBW 2.14 (1) 03981.001585.01011014.18.1+=+=CNC/N=12.5dB(2) 002328.0003981.0006309.01011014.22.2=-=-=CN于是,所需的上行C/N=26.3dB 2.15(1) 链路损耗 L=92.44+20lg37500+20lg6.1=199.6dB (2)卫星转发器输入功率 C=20+54-199.6+26= –99.6dBW 卫星转发器输出功率 C=110–99.6=10.4dBW=11W (3) N= –228.6+10lg500+10lg36M= –126.0dBW (4) C/N=26.4dB 2.16(1) 卫星转发器发射的每路功率为 –14dBW/路=0.04W/路(2) 地球站接收载波功率C= –14.0–206+30+40= –150Dbw地球站输入端噪声功率N= –228.6+10lg150+10lg50K= –159.8dBW载噪比C/N=9.8dB(3)余量=9.8–6.0=3.8dB2.17(1) 链路损耗L=92.44+20lg38500+20lg12.2=205.9dB(2) 接收天线增益G=10lg0.55202459.05.0⎪⎭⎫⎝⎛π=33.5dBi接收载波功率C=10lg200+34–3+33.5–205.9–1= –119.4dBW(3) 噪声功率N= –228.6+10lg110+10lg20M= –135.2dBW(4) C/N=15.8dB余量5.8dB(5) 强降雨时接收载波功率C= –119.4–2= –121.4dBW噪声功率N= –228.6+10lg260+10lg20M= –131.5dBW载噪比C/N=10.1dB余量0.1 dB2.18(1) 链路损耗L=92.44+20lg37500+20lg6.1+2=201.6dB(2)噪声功率N= –228.6+10lg500+10lg36M= –126.0dBW(3) 转发器输入载波功率C=10lg100+54+26–201.6= –101.6dBW载噪比C/N=24.4dB(4) 卫星发射功率110–101.6=8.4dBW或6.9W2.19链路传输损耗L=92.44+20lg2000+20lg2.5=166.4dB地球站接收载波功率C=10lg0.5+(18–3)+1–166.4= –153.4dBW 地球站噪声功率N= –228.6+10lg260+10lg20K= –161.5dBW载噪比C/N=8.1dB第3章题解3.2 由图3-3得输入回退6dB ;由图3-4得输出回退3dB 。
第一章习题习题1.1 在英文字母中E 出现的概率最大,等于0.105,试求其信息量。
解:E 的信息量:()()b 25.3105.0log E log E 1log 222E =-=-==P P I 习题1.2 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,设每个符号独立出现,其出现的概率分别为1/4,1/4,3/16,5/16。
试求该信息源中每个符号的信息量。
解:习题1.3 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,这些符号分别用二进制码组00,01,10,11表示。
若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输,试分别求出在下列条件下的平均信息速率。
(1) 这四个符号等概率出现; (2)这四个符号出现概率如习题1.2所示。
解:(1)一个字母对应两个二进制脉冲,属于四进制符号,故一个字母的持续时间为2×5ms 。
传送字母的符号速率为等概时的平均信息速率为 (2)平均信息量为则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =⨯==H R R 习题1.4 试问上题中的码元速率是多少?解:311200 Bd 5*10B B R T -=== 习题 1.5 设一个信息源由64个不同的符号组成,其中16个符号的出现概率均为1/32,其余48个符号出现的概率为1/96,若此信息源每秒发出1000个独立的符号,试求该信息源的平均信息速率。
解:该信息源的熵为 =5.79比特/符号因此,该信息源的平均信息速率 1000*5.795790 b/s b R mH === 。
习题1.6 设一个信息源输出四进制等概率信号,其码元宽度为125 us 。
试求码元速率和信息速率。
解:B 6B 118000 Bd 125*10R T -=== 等概时,s kb M R R B b /164log *8000log 22=== 习题 1.7 设一台接收机输入电路的等效电阻为600欧姆,输入电路的带宽为 6 MHZ ,环境温度为23摄氏度,试求该电路产生的热噪声电压的有效值。
“现代通信系统第4版”习题参考答案第1章程控交换系统1.请说明什么是端局,什么是汇接局?答:端局是直接连接用户的交换局;汇接局是转接处理各端局送来话务量的交换局,它不直接连接用户,只连接端局、长途局或其他汇接局。
2.什么是直达路由?何时可以开设直达路由?答:一个端局与其他端局之间建立的直达中继线,叫作“直达路由”。
一个端局通过汇接局连接到其他端局的路由(即多段中继线)叫作“汇接路由”。
当两个端局之间话务量较大时,可以申请架设直达路由。
3.程控交换机的基本组成包括那些单元电路?答:程控交换系统的基本组成可以分为两个子系统:话路子系统和控制子系统。
其中,话路子系统由交换网络、用户电路、中继电路、信号终端等几部分组成;控制子系统的硬件是由扫描器、驱动器、中央处理器、存储器、输入输出设备等几部分构成。
4.为什么话音信号的抽样频率通常定为8000Hz?答:一路电话信号的频带为300~3400Hz,根据抽样定理知:抽样频率f S ≥2×3400=6800Hz。
考虑到其他一些因素,一般经常选定f S =2f H =8000Hz,T S =1/f S =125μs。
5.什么是量化和均匀量化?均匀量化的量化级差、量化范围、量化级数和PCM 编码位数间的相互关系如何?答:“量化”就是对抽样值分级取整,最常用的取整法是“四舍五入”;“均匀量化”就是均匀地分级。
在量化范围固定的情况下,量化级差分得细一些,可以减少量化误差。
但量化级数多了,就要求有更多位数码,这意味着要产生更高的传码率。
(量化范围固定→量化级差↓→量化误差↓→量化级数↑→编码位数↑→传码率↑)每一个量化级对应一个二进制代码,量化级数M 与编码位数N 的关系是固定的,即M=2N。
在数字电话通信中,标准编码位数N=8,故量化级数应为M=28=256。
6.常见语音信号的二进制码组有几种?各自有什么特点?答:常用二进制码组是自然码、折叠码、格雷码等,三种码组的编码规则见下表。