微波网络第6章-1
计算机网络教案(第6章)
6.3.3 数字数据网DDN
数字数据网(DDN，Digital Data Network)是利用数字信 道传输数据信号的数据传输网。 它的传输媒介主要是光缆，辅助于数字微波、 卫星信道 以及用户端可用的普通电缆和双绞线。 在现有的电信网(电话网或分组交换网)中，都有模拟成分 存在，需要许多模数转换及调制解调设备。而DDN则以 全数字、高速率及灵活的交叉连接复用功能为用户提供 永久性或半永久性的数字电路专线(出租)业务，为用户构 建了一个大容量的数据通信平台。数字信道与传统的模 拟信道相比，具有传输质量高、速度快、带宽利用率高 等一系列优点。
基于 ADSL 的接入网 端局或远端站 ATU-C PS 电话 分路器 用户线 PS ATU-R
区域宽带网
ATU-C ATU-C DSLAM
图3-32
至本地电话局
居民家庭
基于ADSL的接入网的组成
§6.4
异步传输方式ATM
1 ATM概述
1972年ITU-T提出了综合业务数字网(ISDN)的概 念。特别是80年代初制定的一整套关于ISDN的系列建 议，奠定了ISDN发展的基础。鉴于当时技术能力和业 务需求的限制，首先提出的只能是窄带综合业务数字网 (N-ISDN)。
2.7～3.6 km
1.4 km 0.9 km 0.3 km 4.ADSL中的“D（数字）”应理解为“使 用数字技术”。ADSL的用户线上传送 的仍然是模拟信号而不是数字信号。 ADSL在现成的用户线（铜线）的两端 各安装一个ADSL调制解调器。我国目 前采用的方案是离散多音调DMT (Discrete Multi-Tone) 调制技术。
第六章-网络基础知识及答案
第六章网络基础一、选择题 1 .在开放系统互连参考模型A.物理层 B .网络层 2 .在计算机网络发展过程中，A . OCT PUSB . Nowell（OSI ）中，最底层是 _______ 。
C .传输层 D .数据链路层 _____ 对计算机网络的形成与发展影响最大。
C . DATAPAC D. ARPANET 3 .为了指导计算机网络的互联、互通和互访, 为（ ISO 颁布了 OSI 参考模型，其基本结构分 ）。
A. 4 层 B. 54 . ______ 是属于网络传输媒体。
A .电话线、电源线、接地线 C .双铰线、同轴电缆、光纤 C. 6 D. 电源线、双铰线、接地线 电源线、光纤、双铰线5 . ______ 不是信息传输速率比特的单位。
A . bit/s B . b/s C . bps D. t/s6 .网络类型按地理范围分为 ___________ 。
A .局域网、以太网、广域网 B .局域网、城域网、广域网 C .电缆网、城域网、广域网 D .中继网、局域网、广域网7 .下列操作系统中不是 NOS 网络操作系统）的是 A. DOS B . NetWare C . Windows NT8 .局域网硬件中占主要地位的是 _________ 。
A.服务器 B. 工作站 C .公用打印机 LAN 是 ___________ 的英文的缩写。
.城域网 B .网络操作系统 C.局域网 计算机网络与一般计算机互联系统的区别是有无 高性能计算机 B .网卡 C .光缆相连 .计算机网络的通信传输介质中速度最快的是 .同轴电缆 B.光缆 C .双绞线 D9 . A 10.A.11A OLin UX.网卡.广域网______ 为依据。
D.网络协议O.铜质电缆12 .通过网上邻居将网络上某计算机共享资源中的文件删除后 A.不可恢复 C.可以在网络上其他计算机上找到 13 . OSI 模型的最高层是A. C.14 A. 15 A. 16 A. 仃A. 18 AB.可以在本机回收站中找到 D.可以在被删除的计算机上找到 ，最低层是 ___ 网络层/应用层 B .应用层/物理层 传输层/链路层 D .表示层/物理层.以下________ 不是计算机网络常采用的基本拓扑结构。
微波技术基础期末复习题
《微波技术基础》期末复习题第2章 传输线理论1. 微波的频率范围和波长范围频率范围 300MHz ~ 3000 GHz 波长范围 1.0 m ~ 0.1mm ；2. 微波的特点⑴ 拟光性和拟声性；⑵ 频率高、频带宽、信息量大；⑶ 穿透性强；⑷ 微波沿直线传播；3. 传输线的特性参数⑴ 特性阻抗的概念和表达公式特性阻抗＝传输线上行波的电压／传输线上行波的电流 1101R j L Z G j C ⑵ 传输线的传播常数传播常数 j γαβ=+的意义，包括对幅度和相位的影响。
4. 传输线的分布参数：⑴ 分布参数阻抗的概念和定义⑵ 传输线分布参数阻抗具有的特性()()()in V d Z d I d =00ch sh sh ch L L L L V d I Z d V d I d Z γγγγ+=+000th th L L Z Z d Z Z Z d γγ+=+① 传输线上任意一点 d 的阻抗与该点的位置d 和负载阻抗Z L 有关； ② d 点的阻抗可看成由该点向负载看去的输入阻抗；③ 传输线段具有阻抗变换作用；由公式 ()in Z d 000th th L L Z Z d Z Z Z dγγ+=+ 可以看到这一点。
④ 无损线的阻抗呈周期性变化，具有λ/4的变换性和 λ/2重复性； ⑤ 微波频率下，传输线上的电压和电流缺乏明确的物理意义，不能直接测量；⑶ 反射参量① 反射系数的概念、定义和轨迹；② 对无损线，其反射系数的轨迹？；③ 阻抗与反射系数的关系；in ()1()()()1()V d d Z d I d d 01()1()d Z d ⑷ 驻波参量① 传输线上驻波形成的原因？② 为什么要提出驻波参量？③ 阻抗与驻波参量的关系；5. 无耗传输线的概念和无耗工作状态分析⑴ 行波状态的条件、特性分析和特点；⑵ 全反射状态的条件、特性分析和特点；⑶ 行驻波状态的条件、特性分析和特点；6. 有耗传输线的特点、损耗对导行波的主要影响和次要影响7. 引入史密斯圆图的意义、圆图的构成；8. 阻抗匹配的概念、重要性9. 阻抗匹配的方式及解决的问题⑴ 负载 — 传输线的匹配⑵ 信号源 — 传输线的匹配⑶ 信号源的共轭匹配10. 负载阻抗匹配方法⑴ λ/4阻抗匹配器⑵ 并联支节调配器⑶ 串联支节调配器第3章 规则金属波导1. 矩形波导的结构特点、主要应用场合；2. 矩形波导中可同时存在无穷多种TE 和TM 导模；3. TE 和TM 导模的条件；TE 导模的条件：00(,,)(,)0j z z z z E H x y z H x y e β-==≠TE 导模的条件：00(,,)(,)0j z z z z H E x y z E x y e β-==≠4. 关于矩形波导的5个特点；5. 掌握矩形波导TE 10模的场结构，并在此基础上掌握TE m0模的场结构；6. 管壁电流的概念；7. 管壁电流的大小和方向；8. 矩形波导的传输特性（导模的传输条件与截止）；9. 圆形波导主模TE11模的场结构。
第6章-射频识别技术
3、安全要求
对于射频识别系统所提出的安全要 求即加密和身份认证，应该作出精确 的评估，以便排除各种危险的“攻 击”，项目分为两类：工业或封闭式 应用项目；与金钱或资产有关的公共 应用项目。
（二）射频识别技术应用
A.工作频率
B.发射频率
C.工作效率
D.有无电池
13.在射频识别系统中，射频识读器与射频
标签之间的通信方式通常有三种，下面属
于这三种之一的是（ D ）
A.低频 B.中频 C.高频 D.微波
14.在建立射频识别系统时，要注意解决几
个问题，下列不属于这一范围的是（ C ）
A.避免冲突
B.识读距离
C.管理要求
1、射频标签
（1）射频标签的构成 射频标签一般由调制器、控制器、编码
发生器、时钟、存储器及天线等组成。
（2）射频标签的分类 射频标签的分类有多种方式 ①根据射频标签工作方式可分为，主动 式、被动式和半被动式三种类型。 ②根据射频标签的读写方式可以分为：只 读标签和读写标签两类。 ③根据射频标签有无电源可分为无源标签 和有缘标签两类。
Auto－ID中心将RFID技术与英特网结 合，提出产品电子代码(EPC)，是将全球统 一标识编码体系植入EPC概念当中，从而 使EPC纳入全球统一标识系统，所以EPC系 统可以形象地被称为”物联网“。
一、EPC系统的构成及工作流程
（一） EPC系统构成 EPC系统由全球产品电子代码（EPC）编
2、射频识别技术的特点： 具有可非接触识别（识读距离可以从十
厘米至几十米），可识别高速运动物体， 抗恶劣环境，保密性强、可同时识别多个 识别对象等。因此广泛应用于物料跟踪、 车辆识别、生产过程控制。
第6章数字光纤通信系统
•6.1 两种传输体制
•6.1.1 复用原理介绍
•2、复用示意图
Multiplexor (MUX) Demultiplexor (DEMUX，or DMX)
Sometimes just called a MUX
第6章数字光纤通信系统
•6.1 两种传输体制
•6.1.1 复用原理介绍
第6章数字光纤通信系统
•6.1 两种传输体制
•6.1.2 准同步数字系列PDH
•4、PDH体制电接口和光接口的主要参
数 •对基群2.048Mb/s
•编码传号反转码
•Coded Mark Inversion
•E1
•E2
•E3
•E4
•CMI编码
•输入码字 编码结果
•0
01
•1
00/11交替
第6章数字光纤通信系统
•发送顺序
•采用指针技术是SDH的创新，结合虚容器(VC:Virtual Container)的概念， 解决了低速信号复接成高速信号时，由 于小的频率误差所造成的载荷相对位置漂移的问题。
第6章数字光纤通信系统
•6.1 两种传输体制
•6.1.3 同步数字系列SDH
•3、SDH复用结构
•SDH高速率等级有： • STM-4， STM-16， STM-64， STM-256 •相应速率为STM-1的4，16，64，256倍。
•时隙=8bit=前7bit(信息)+末位1bit(信令)
•一次群(基群)速率T1=193bit/125 µs=1.544Mb/s 第6章数字光纤通信系统
•6.1 两种传输体制
•6.1.2 准同步数字系列PDH
•PDH-E基群帧结构
第6章计算机网络知识
大学计算机基础
各层次最主要功能归纳
应用层——与用户应用进程的接口，即相当于“做什么？ ” 表示层——数据格式的转换，即相当于“对方看起来像什 么？” 会话层——会话的管理与数据传输的同步，即相当于“轮 到谁讲话和从何处讲？” 传输层——从端到端经网络透明的传送报文，即相当于“ 对方在何处？” 网络层——分组交换和路由选择，即相当于“走哪条路可 到达该处？” 数据链路层——在链路上无差错的传送帧，即相当于“每 一步该怎么走？” 物理层——将比特流送到物理媒体上传送，即相当于“对 上一层的每一步应该怎样利用物理媒体？”
大学计算机基础
网络传输介质与网络设备
4．无线传输介质 无线通信介质中的红外线、激光、微波或其他无 线电波由于不需要任何物理介质，非常适用于特殊场 合。它们的通信频率都很高，理论上都可以承担很高 的数据传输速率。 （1）无线电短波通信 （2）微波传输 （3）红外线
大学计算机基础
网络传输介质与网络设备
6.1.4 计算机网络的拓扑结构
1.总线型结构 在总线型拓扑结构中，局域网的各结点都连接 到一条单一连续的物理线路上，如图2-2所示。网上 任何一个结点的信息都可以沿着总线向两个方向传 输扩散，并且能被总线中任何一个结点所接受。
大学计算机基础
计算机网络拓扑结构的优缺点
优点： 结构简单灵活 方便设备扩充 网络速度很快 设备量较少 价格低廉 安装方便 共享资源能力强 便于广播式工作 缺点： 对线路故障敏感 只能有一个节 点来发送数据 线路上任何一处 故障会导致整个 网络的瘫痪
大学计算机基础
计算机网络系统的组成
6.1 计算机网络系统组成 6.1.1 计算机网络
计算机网络是利用网络设备和通讯线路把分布在 不同地理位置的多台计算机系统连接起来，运行网络 系统软件,实现网络资源共享的通信的系统。
第六章-定向耦合器
第六章 定向耦合器、混合电桥与功率分配器§6.1 定向耦合器的基本概念微波定向耦合器是微波系统中应用最广泛的元件之一，它是个四端口网络。
其原理方框图如图（6.1-1）所示，图（a ）是同向定向耦合器，图（b ）是反向定向耦合器。
对于正向定向耦合器，它的工作过程是，当电磁波从端口1输入时，除了一部分电磁能量直接从端口4输出外，同时还有一部分电磁能量从端口3输出，而端口2无输出。
我们将端口3称为耦合口，端口2称为隔离口。
对于反向定向耦合器，当电磁波从端口1输入时，除了一部分电磁能量直接从端口4输出外，同时还有一部分电磁能量从端口2输出，而端口3无输出。
此时端口2为耦合口，端口3为隔离口。
图6.1-1 正向和反向定向耦合器显然，定向耦合器是是一个四端口网络，它的特性可用各种网络参数来描述，对于图（6.1-1）所示的定向耦合器，考虑到网络是互易，对称和无耗的，其散射矩阵为[]⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=11121314121114131314111214131211s s s s s s s s s s s s s s s s s （6.1-1） 在理想情况下，定向耦合器的各端口都是匹配的，即044332211====s s s s对于图（6.1-1a ）所示的正向定向耦合器，当1口输入时，2口没有输出，因此有012=s 根据无耗网络的[]s 矩阵的么正性，有⎪⎩⎪⎨⎧=+=+01*1314*1413214213s s s s s s （6.1-2） 此式表明，该网络的端口3和端口4的输出功率之和等于输入功率，而两个端口输出相位相差900。
由此可以看出，一个互易，无耗，完全对称的四端口网络，可以构成一个理想的900定向耦合器。
这样，正向定向耦合器的散射矩阵变为[]⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=000000001314141313141413s s s s s s s s s （6.1-3）同理，对于图（6.1-1b ）的反向定向耦合器，其散射矩阵为[]⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=000000001214121414121412s s s s s s s s s （6.1-4） 式中12s 与14s 相位上相差900。
《微波通信与卫星通信》课程作业部分答案
《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。
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第6章 微波网络基础
微波网络的分类 （1）线性网络和非线性网络 构成网络的内部介质是否为线性介质。 （2）可逆网络与非可逆网络 构成网络的内部介质是否为各向同性介质。 （3）无耗网络与有耗网络 构成网络的内部介质是否为有耗介质。
（4）对称网络与非对称网络 构成网络的内部介质、元件是具有对称性（类型、个数、型 号均对称）
第6章 微波网络基础
第6章 微波网络基础
6.1 引言 6.2 波导传输线与双线传输线的等效 6.3 微波元件等效为微波网络的原理 6.4 二端口微波网络参量 6.5 基本电路单元的参量矩阵 6.6 微波网络的工作特性参量
第6章 微波网络基础
6.1 引 言
微波网络理论：将电磁场理论与低频电路理论相结合，用 于分析微波系统的方法。
第6章 微波网络基础
2. 处理方法：求同存异
长线
波导
相位常数：
相位常数： =
=
特性阻抗：Z0
特性阻抗：ZTE10
e
=
b a
1 ( )2
传输功率：P(z)= 1 U I* 2
传输功率：
2a
P(z)= abEy2m 1 ( )2
沿线电流、电压：U(z)、I(z)
480
2a
沿线电流、电压：？？？
假定有一个如图6-3-1所示，由良导体围成具有n个端口 的微波结，T1，T2，…， Tn为各个端口的参考面，作一个 封闭的曲面S包围此微波结，曲面在端口处与参考面重合。 在参考面处只存在主模场，不存在高次模场。
第6章 微波网络基础
图6-3-1 n端口微波结
第6章 微波网络基础
参考面的选取原则： （1）参考面垂直传输线的纵向（即电磁波的传播方向） （2）参考面尽可能原理非均匀局域（不均匀区域的反射、 叠加会产生高次模） 微波元件即可等效为微波网络。
3. 波导的模式电压、模式电流
(2)求UMS(z)、 IMS (z)
由 TE10模式：
Hx (x, y, z)
π jH x0 sin( a
x)e j z
H
z
(x,
y,
z)
Hz0
cos(
π a
x)e j
z
Ey
(x,
y,
z)
-
jEy0
sin( π a
x)e j z
Hy (x, y, z) Ex (x, y, z) Ez (x, y, z) 0
第6章 微波网络基础
6.2 波导传输线与双线传输线的等效
1. 波导与长线
波导
长线
相位常数： =
特性阻抗：Z0
传输功率：P(z)= 1 U I* 2
相位常数： =
特性阻抗：ZTE10
e
=
b a
传输功率：
1 ( )2
2a
P(z)= abEy2m 1 ( )2
480
2a
沿线电流、压：U(z)、I(z) 沿线电流、电压：？？？
重要关系式：
U Ui +Ur I =Ii +Ir
Ui Ui Z0 Ii =Ii Z0
，
Ur Ur
Z0
Ir =Ir Z0
Ui =Ii ， Ur = - Ir
Zin
Zin Z0
U I
=
1+(z) 1 (z)
= Ur = Ur Ui Ui
第6章 微波网络基础
5. 微波网络各端口传输线为单模传输线
第6章 微波网络基础
3. 波导的模式电压、模式电流
(1)建模原则 原则一：UMS(z)正比于横向电场 IMS (z)正比于横向磁场
原则二：UMS (z) IMS (z)
=ZTE10
e
=
b a
原则三：
1 ( )2
2a
1 2
U
MS
I
* MS
P(z)= abEy2m
480
1 ( )2
2a
第6章 微波网络基础
微波网络参数是在微波传输线中只存在单一传输模式下 确定的。例如，对矩形波导，是指TE10模；对微带线，是指 准TEM模；对同轴线与带状线，是指TEM模。
当微波传输线中存在多模传输时，一般按其模式等效为 一个多端口网络，如一个有n个传输模的单端口元件将等效 成一个n端口网络，一个有n个传输模的二端口元件应等效为 2n端口网络，其网络参数仍按各个传输模式分别确定。
第6章 微波网络基础
(2)求UMS(z)、 IMS (z)
UMS (z)
b
Ey (x, y, z) dy
0
0
-
b
jEym
sin(
π a
x)e j
z
dy
jbEym
e j（z x= a ） 2
a
IMS (z)= Hx (x, y, z) dx 0
a 0
jH xm
sin(
π a
x)e j
微波系统组成 负载2
接收机
微波滤 波器
微波分配 器、分
支、接头
负载1
监控中心
第6章 微波网络基础
微波系统组成 （1）均匀部分 ----微波传输线： 双导体传输线/金属波波导传输线 （2）非均匀部分 ----微波元件：微波的分支、接头、谐振器、滤波器等
低频电路网络理论：
对于复杂电路的外特性（U、I ）的研究，可将该复杂电
但正如我们在第5章知道，微波网络端口的等效模式电 压、电流却存在着不确定性（与具体模式m、n有关），这 是由于选取传输线等效特性阻抗不同的缘故。故此，在端口 处的传输线一定要有相应的等效特性阻抗，并加以注明。
第6章 微波网络基础
6.3 微波元件等效为微波网络的原理
等效依据：把微波系统中的不均匀性(称为微波结)等效 为网络是交变电磁场中的能量守恒定律。
第6章 微波网络基础
导波系统
Z e1
e1
Z e2
e2
. . .
Z eN
eN
图2 多模传输时等效为一个多端口网络
第6章 微波网络基础
6. 各端口传输线有相应的等效特性阻抗
为了用网络理论分析微波系统，应将系统中的不均匀区 域等效为网络，均匀传输线等效为平行双线。
在微波网络中，通过网络端口的能量是由端口横截面 上的横向电场和横向磁场唯一确定的。
路等效为一个网络进行研究，不影响电路系统的整体功 能。
第6章 微波网络基础
微波网络理论的关键：
（1）波导等效为双线（U、I），
（2）微波元件(不均匀区)等效为微波网络， 网络的外特性可用一组网络参量来表示，如图6-1-1所示， 这就如同低频网络那样。
第6章 微波网络基础
图6-1-1 不连续性等效为网络
z
dx=j 2a π
H xm
e j z
(3)验证原则二、原则三 UMS (z) == b
IMS (z) 2 a
1(
)2
ZTE10 e
2a
1 2 U MS
I
* MS
=
4
abEy2m
480
1 ( )2 P(z)
2a
第6章 微波网络基础
4、归一化模式电压、模式电流
UMS UMS Z0 IMS =IMS Z0