微波与卫星通信-习题库2讲解学习
微波与卫星通信第3章微波与卫星通信的通信体制
2）调频解调器输出信噪比
信噪比是衡量系统传输质量的一个重要参数，其数值等
于信号功率与噪声功率之比。由图3－2可知，输入信噪比
Si A2 ，低通滤波器输出端的信噪比为
N i 2n0B
S0 N0
3mf2(mf
1) Si Ni
(3－7)
由此可得解调信噪比增益为
GFM SS0i//N Ni03mf2(mf 1) (3－8)
第3章 微波与卫星通信的通信体制
在低速数字微波通信系统设备中，一个波道的发信机 (或收信机)只使用一个载频(即射频)。在SDH数字微波通信 系统中，采用多进制编码的64QAM、128QAM、256QAM和 512QAM调制方式，同时还采用多载频的传输方式。例如采 用4个载频，使每个载频都用256QAM调制方式去传输 100Mb/s信息，这样一个波道的4个载频同时传送，就可以 传输4倍这样的信息，而其占用的频谱却与只用一个载频传 输时所占用的频谱相当。这样使数字微波朝着既扩大容量， 又不占用较大信道带宽的方向发展。
第3章 微波与卫星通信的通信体制
2）时分多路（TDM）方式 对数字信号而言，通常采用时分多路复用方式。它将一 条通信线路的工作时间周期性地分割成若干个互不重叠的时 隙，分配给若干个用户，每个用户分别使用指定的时隙。这 样，就可以将多路信号在时间轴上互不重叠地穿插排列在同 一条公共信道上进行传输。因此在接收端可以利用适当的选 通门电路在各时隙中选出各路用户的信号，然后再恢复成原 来的信号。
邮电高等函授微波与卫星通信
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。
微波与卫星通信部分考试题
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。
微波与卫星通信-习题库2
2018/10/22
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简单计算题
6．已知某个3×3的交换矩阵如下，请根据上述分帧编排法找 出其基本分帧矩阵D1和剩余矩阵D2。P105-106
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简单计算题
• （2）为了满足临界条件从D1 的d11，d32中分别退回1 和3个单元到D。
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简单计算题
解 由已知条件站距d＝45km，工作频率f=3800MHz，由公式（4-4），可求得
Ls（dB）=32.4+20lgБайду номын сангаас45 +20lg 3800≈137 dB 将Pt=1W换算成电平值： Pt=10lg1000mW＝30 dBm ∴ Pr（dBm）＝Pt(dBm)+(Gt+Gr)－(Lft＋Lfr)－(Lbt＋Lbr)－Ls ＝30+(39+39)-(2+2)-(1+1)-137=－35 dBm 若求收信机的输入电平时，只要将电平值取“反”对数即可。 ∵Pr（dBm）＝10logPr ∴Pr（mW）＝
• • • • • •
一、选择题 二、填空题 三、判断题 四、简答题 五、简单计算题 六、应用题
2018/10/22
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简答题
11.分集方式及实质。 答：分集方式主要有空间分集、频率分集、混合分集、时间分 集、站址分集、角度分集等。无论哪种分集方式，都是利用在 不同的传播条件下，几个微波信号同时发生深度衰落的概率小 于单一微波信号同一衰落深度的概率来取得分集改善效果的。 12. 常用的调制方式有哪些？目前最常用的是哪种调制方式？ 答案：4种调制方式，其中PSK和QAM最常用。 幅移键控(ASK)：用数字基带信号改变载波A，Wc和φ不变。 频移键控(FSK)：用数字基带信号改变载波Wc，A和φ不变。 相移键控(PSK)：用数字基带信号改变载波φ，Wc和A不变。 正交振幅调制(QAM)：数字基带信号改变载波φ和A，Wc不变。
《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。
卫星通信导论习题答案解析
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 。
最新微波技术与天线总复习题讲解资料
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 (1)
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 。
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P将r＝K·Q＝K10Q-9（W W 平0原f）1.、2df＝3.57GHz、d＝40km 代入，得
Pr＝10-9×71.2×（40）3.5＝0.418%
将全线路的中断深率进行指标分配，
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简单计算题
在40km的中继段上分到的允许中断概率为
-29=10×lg(Pr/1mW) 于是 Pr=1.26µW
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简单计算题
4、已知发信功率Pt=1W，工作频率f=3800MHz，两站相距45km，Gt＝Gr＝39dB， Lft＝Lfr＝2 dB，Lbt＝Lbr＝1 dB。求：在自由空间传播条件下接收机的输入电平
解 由已知条件站距d＝45km，工作频率f=3800MHz，由公式（4-4），可求得
B型(大陆温带，及丘林 地区)
C型(沿海温带平原)
1.48x10-5 2.88x10-5
D型(阔海地区)
2.29x10-6
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C 1.2 1.96 2.2 3.26
13
应用题
• 答案： • 第一步：算出自由空间损耗Ls 公式为：Ls = 92.4 + 20lg(D) + 20lg(f) = 92.4 + 20lg(40) + 20lg(6)
Ls（dB）=32.4+20lg 45 +20lg 3800≈137 dB
将Pt=1W换算成电平值：
Pt=10lg1000mW＝30 dBm
∴ Pr（dBm）＝Pt(dBm)+(Gt+Gr)－(Lft＋Lfr)－(Lbt＋Lbr)－Ls
＝30+(39+39)-(2+2)-(1+1)-137=－35 dBm
＝140dB • 第二步：算出接收电平Pr Pr = Pt - Br(T) + G(T) - Ls + G(R) - Br(R) = 32 - 1.5 + 40 - 140 +
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简答题
17. 请描述为何高低天线法可以有效降低多径干扰的影响
通过天线高低技术，可以利用天线的高度差将反射点移至靠近 路径的端点，以减小余隙的变化范围，从而有效地减轻反射衰 落；同时通过调整高度差，有可能将反射点从高反射系数表面 （如湖面）移至低反射系数表面（如干燥地区）。
18. 请简要描述为什么一般情况下雨衰和多径衰落不会同时发生。
P m f K• Q fB•dC•1 0 F1M d0B
式中，KQ：与气象、地形有关的参数，取值见下表 d：站距(km)；
f：工作频率(GHz)； B=1； C：与断面有关的参数
FM：平衰落储备(dB) 式中K、Q、C取值见下表：
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应用题
断面类型
KQ
A型(高干燥地区)
1.58x10-4
微波与卫星通信-习题库2
简答题
13. 微波传播的过程中按照传播机理划分存在哪些衰落？ 答案：自由空间传播衰落、大气吸收衰落、雨雾散射衰落、K 型衰落、多径衰落、波导型衰落、闪烁型衰落 14. 微波传播的过程中存在哪些衰落？ 答：根据不同的角度分类，可以将衰落分为很多类。 根据衰落产生的机理，可以将衰落分为波导型衰落、k型衰落、 闪烁衰落、雨雾衰落、吸收衰落和自由空间传播衰落等。 根据衰落时间的长短，可以将衰落分为快衰落和慢衰落。 根据接收电平的高低，可以将衰落分为上衰落和下衰落 根据衰落对信号的影响，可以将衰落分为频率选择性衰落和平 衰落。
Px＝0.01%× 40 ＝0.0004% 1000
由公式（4-35）可算出衰落深度为
Fd（dB）＝10lg
0.418% 0.0004%
＝30.2dB
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简单计算题
6．已知某个3×3的交换矩阵如下，请根据上述分帧编排法找 出其基本分帧矩阵D1和剩余矩阵D2。P105-106
若求收信机的输入电平时，只要将电平值取“反”对数即可。
∵Pr（dBm）＝10logPr
∴Pr（mW）＝10
35 10
＝10-3.5mW＝0.32μW
2通信线路用于数据传输，线路长度为 1000km，通信频率为7GHz，全线路误码率为10-6时的中断概率 为0.01％，该中继段站距为40km。求衰落深度。
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简单计算题
• （2）为了满足临界条件从D1 的d11，d32中分别退回1 和3个单元到D。
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简单计算题
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应用题
• 1. 一跳40公里微波，频率为6Ghz， A型断面，其他参数如下： • 发射功率Pt= 32dBm • 发射端分路损耗Br(T) = 1.5dB, • 接收端分路损耗Br(R) = 1.5dB • 发射天线增益G(T) = 40dB • 接收天线增益G(R) = 40dB • 接收机BER=10-3的接收门限 Pth= - 80dBm • 请根据瑞利平衰落中断率公式（如下）算出系统中断率
F0= F1×0.577=13.4m 2.设两个微波站的距离为60km，频率为8G赫兹，计算自由空间 的传播衰减。 解：Lf=92.4+20×lg60+20×lg8=146dB 3.已知发信功率为1W,工作频率为3GHz,两站相距40Km,收发信天 线增益Gr=Gt=40dB,收发系统馈线及传输总衰耗为5dB,求自由空 间条件下,接收机输入电平及输入功率值。 解： Lr=(30+40+40)-(92.4+20lg40+20lg3+5)=-29dBm
2020/6/20
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简答题
15. 对抗衰落技术中有哪两类？分别包含什么？ 答案：两种技术，见下表：
分类
对抗效应
自适应均衡
波形失真
分集接收技术
功率降低和波形失 真
16. 工程设计中主要有几种方法可以降低多径衰落的影响。 答案： 方法一：利用某些地形、地物阻挡反射波
方法二：高低天线法 方法三：空间分集
主要有以下两个原因。
1、多径衰落对10G以下微波影响较大，雨衰对10G以上微波影 响较大。
2、在雨衰的时候，雷雨的强电流对反射波造成很大损耗，因此 一般认为强降雨时，多径衰落影响较小。
2020/6/20
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简单计算题
1.某微波中继线路d=50km，工作频率f=7 G赫兹，试求两站中点 处的第一菲涅耳半径F1和自由空间余隙（最小菲涅耳半径F0）。 解：F1=（1/2）×（（3×108/7×109）×50000）0.5=23.1m