南郵《衛(wèi)星通信》綜合練習冊期末復(fù)習題

頁南京郵電大學高等函授《衛(wèi)星通信》綜合練習習題與解答南京郵電大學繼續(xù)教育學院2021年2月《衛(wèi)星通信》綜合練習注：此版本的綜合練習冊對應(yīng)教材是《微波與衛(wèi)星通信》，李白萍、姚軍主編，西安電子科技大學出版社，ISBN9787560616933。一.名詞解釋1.2ASK2.2FSK3.2PSK4.負折射5.正折射6.頻率分集7.空間分集8.衰落9.宇宙站10.天線效率11.天線增益12.本振頻穩(wěn)度13.CDMA直擴14.CDMA跳頻15.P-ALOHA16.S-ALOHA17.噪聲系數(shù)18.內(nèi)向傳輸19.外向傳輸20.網(wǎng)狀衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)21.星形衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)22.DVB技術(shù)23.完全同步方式24.跳幀同步方式25.多普勒頻移26.碼速調(diào)整同步方式27.天線定向28.天線跟蹤29.透明轉(zhuǎn)發(fā)器30.處理轉(zhuǎn)發(fā)器31.回波干擾32.天線的互易性33.通頻帶34.單址載波35.群路制36.信道編碼37.等效地球半徑系數(shù)二.填空1.當電波在空間傳播的軌跡不發(fā)生彎曲，為水平直線時，表明此段大氣折射率梯度dn/dh0。2.若用一副微波天線收、發(fā)同一波段的射頻信號，當發(fā)信采用垂直極化波時,則收信應(yīng)采用波。3.比較云，雪，降雨，干燥空氣對微波傳播的影響，其中引起的衰減最為嚴重。4.因QAM已調(diào)波是用載波的相位和幅度來表征多進制碼元信息的,所以說QAM方式的載波是既調(diào)又調(diào)。5.轉(zhuǎn)發(fā)器是通信衛(wèi)星的核心，可分為和兩種基本類型。6.若一個收信支路中的收信中頻為70MHz，用超外差方式接收時，當輸入信號頻率為300MHz時,它的鏡像頻率干擾值等于MHz。7.常用的阻抗變換器有和。8.當hC<0,表明微波傳輸路徑上的障礙物頂部位于收發(fā)信兩點的連線以，此時的微波線路稱為路線路。9.分集技術(shù)就是指的一種技術(shù)措施。10.GPS的中文意思是，它包括三大部分，分別是空間部分，地面控制部分和用戶舍內(nèi)部分。11.當△f/f0＝200×10-9,頻穩(wěn)度等于ppm。12.相干解調(diào)的關(guān)鍵是，即要求在接收端產(chǎn)生一個和發(fā)送端調(diào)制波的載波同，同相位的相干信號，這種方式又叫。13.信號傳輸方式一般分為傳輸和傳輸兩種。14.利用衛(wèi)星來傳輸信號時稱為宇宙轉(zhuǎn)播或。15.VSAT小站由，和三大部分組成。16.多址技術(shù)中的信道分配方式有，和方式。17.微波中繼通信的中繼方式有，和。18.頻率分集有分集和分集兩種方式。19.TDMA衛(wèi)星通信網(wǎng)，一個TDMA時幀包含由和兩種分幀，其中分幀為系統(tǒng)中其它分幀與提供時間基準，它由指定的基準站或衛(wèi)星發(fā)出。20.地面站所對準的接收衛(wèi)星信號場強值最大的方向叫做。21.采用CDMA方式接入時,衛(wèi)星通信網(wǎng)中允許各站所發(fā)的信號使用同一,同一和同一,但在發(fā)信調(diào)制時使用不同的碼,以代表不同站址實現(xiàn)多址通信。若在一個接收設(shè)備中使一分二(等分)功率分配器時,則每條分路輸出電平比輸入電平低dB。根據(jù)HRX標準，一個含有4個高級基本段的完整數(shù)字微波連接與交換電路，其線路總長度為Km。其中一個用戶級的基本長度為Km。24.16QAM已調(diào)波中，載波的最大幅值的載波矢量有個。25.“2PSK-π/2調(diào)相器”產(chǎn)生的已調(diào)射頻波共有四個相位值：0，，π和。采用SCPC方式的衛(wèi)星系統(tǒng)中，一個衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的帶寬為MHz,公用信令信道的帶寬為160KHz。在導(dǎo)頻信號的右側(cè)，高頻組有個話音信道。27.移動衛(wèi)星系統(tǒng)中的關(guān)口站分為和站。28.微波C波段的上行頻率是GHz，Ka波段的下行頻率是GHz。29.“射頻無線電窗口”的頻率范圍是～。30.現(xiàn)有的衛(wèi)星IP技術(shù)主要有兩種，一種是基于的IP技術(shù)，另一種是基于的技術(shù)。后者存在兩個方面的難點，一是，二是該項業(yè)務(wù)如何與第三代移動通信系統(tǒng)IP核心網(wǎng)互聯(lián)。一個衛(wèi)星站的天線要對準接收波束,則需調(diào)節(jié)天線的角和角。若接收遠軌道同步通信衛(wèi)星信號.則位于赤道地區(qū)的地球站天線角基本上等于度。32.地球站的三級電源設(shè)備是指，和。三.是非判斷（對打√，錯打×）1.“MPSK”就是單載頻多相位（M進制）載頻幅度不變的調(diào)制。()等效地球半徑值始終大于實際地球半徑值。()二重空間分集接收信號，只有當兩個站之間距較遠時,上下天線之間才需有一定間隔。()4.在卡塞格倫天線中微波射頻信號從喇叭口經(jīng)反射面是經(jīng)過兩次反射后到達天線以外空間的.()5.FDMA衛(wèi)星站的上/下行信號的載頻頻率為下行方向高于上行方向。()6.直調(diào)式發(fā)信機比變頻式發(fā)信機使用廣泛。()VSAT星形網(wǎng)中任意兩個小站之間的通信不能直接實現(xiàn),而需以“雙跳”形式經(jīng)主站轉(zhuǎn)發(fā)完成。()8．電磁信號的頻率越低，繞射能力越強。()9.“半透明無線電窗口”是指電磁信號衰減較大的頻率范圍。()10.衛(wèi)星通信鏈路比地面光纖(電纜)鏈路的信息傳輸差錯率要高。()四.簡答1.衛(wèi)星通信的特點原因是什么？2.數(shù)字微波中的“多路”是什么意思？3.無線電波在自由空間傳播的特征是什么？4.如何對付平坦衰落和頻率選擇性衰落？5.何謂預(yù)約ALOHA？6.雷電侵害微波機房或衛(wèi)星站有哪些主要途徑？7.微波信號在大氣中傳播為何會產(chǎn)生折射？8.衛(wèi)星通信系統(tǒng)有哪幾個主要部分組成？9.通信衛(wèi)星有哪幾個部分組成？10.VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)的優(yōu)點是什么？五.計算1.已知發(fā)信功率為2W,工作頻率為3GHz,兩微波站相距40Km,收發(fā)信天線增益Gr=Gt=40dB,收發(fā)系統(tǒng)饋線及傳輸總衰耗為5dB,求自由（理想）空間條件下,接收機輸入電平及輸入功率值。(保留兩位小數(shù))2.若兩微波站等高度，距發(fā)端站15Km處有一高度為50m的障礙物，為使該微波線路成為開路線路，其它條件同上題，粗略計算兩微波站至少應(yīng)建立的高度值h。3.假設(shè)星載拋物面天線的直徑為3m，工作在20GHz，天線效率為0.5。計算其增益G。4.設(shè)一顆衛(wèi)星向著地球方向的運動速度為12km/s，發(fā)射頻率為10GHz,那么理論上的多普勒頻移值是多少kHz？《衛(wèi)星通信》綜合練習參考答案注：如參考答案與課本不符，以課本為準。一．1用二進制數(shù)字基帶信號來改變高頻載波的幅度，但載波的頻率和相位保持恒定不變。2用二進制數(shù)字基帶信號來改變高頻載波的頻率，但載波的幅度和相位保持恒定不變。3用二進制數(shù)字基帶信號來改變高頻載波的相位，但載波的頻率和幅度保持恒定不變。當折射率梯度dn/dh大于零，即隨著高度的增加，大氣的折射率越來越小，電磁波的傳播軌跡向上彎曲，此類折射現(xiàn)象叫做負折射。當折射率梯度dn/dh小于零，即隨著高度的增加，大氣的折射率越來越大，電磁波的傳播軌跡向下彎曲，此類折射現(xiàn)象叫做正折射。6.采用兩個或兩個以上不相干的頻段來傳輸同一路信息。7.采用兩副或兩副以上的天線（天線之間需保持足夠的距離）及其接收電路來接收處理同一路信息。收發(fā)兩端之間，由于電波被散射、折射、吸收或地面反射，在同一瞬間，可能只有一種現(xiàn)象發(fā)生，也可能幾種同時發(fā)生，發(fā)生的時間與次數(shù)隨機，因此，收端的信號電平呈起伏變化而非定值。是指設(shè)在地球大氣層以外的宇宙飛行體（如人造衛(wèi)星、宇宙飛船等）或其他天體（如月球或其它行星）上的通信站。10.天線的輻射功率PF天線的輸入功率Pi之比。11.定向天線發(fā)射功率的最大輻射方向上的場強平方與理想全向天線均勻輻射場強平方之比。12.收發(fā)信機中本機振蕩器實際工作頻率與標稱頻率的差值除以標稱頻率值。13.原始數(shù)字基帶信號與高速偽碼信號進行模二加后，再用其調(diào)制載波信號，使之頻譜被展寬。碼分多址的一種擴頻方式，即傳送數(shù)字基帶信號的載頻受偽隨機碼的控制按規(guī)律不斷跳變。純ALOHA形式。VSAT網(wǎng)內(nèi)各衛(wèi)星站隨機占用TDMA信道，所發(fā)送的數(shù)據(jù)保留“副本”，根據(jù)對方應(yīng)答情況決定是否重發(fā)或放棄。時隙ALOHA形式。將原來的數(shù)據(jù)劃分成一個個小的數(shù)據(jù)段，分別占用一小段時隙，各個數(shù)據(jù)分組信號的發(fā)射必須進入某個時隙，時隙的定時由系統(tǒng)時鐘確定。各個地球站的發(fā)射控制單元必須與系統(tǒng)時鐘同步。碰撞的概率大大減少。只有發(fā)生碰撞的時隙里的數(shù)據(jù)才重新發(fā)送。在環(huán)境溫度為標準室溫（17OC）、一個網(wǎng)絡(luò)（或收信機）輸入和輸出端在匹配的條件下，噪聲系數(shù)等于輸入信噪比與輸出信噪比的比值。18.各個小站通過衛(wèi)星至主站方向的信號傳輸。19.主站通過衛(wèi)星至各個小站方向的信號傳輸。20.在此種網(wǎng)絡(luò)中，任何兩個遠端地球站都是單跳結(jié)構(gòu)，因而它們可以直接進行通信。但是利用主站控制管理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各地球站的活動，并按需分配信道。各遠端地球站都是直接與主站發(fā)生聯(lián)系的，而各遠端地球站之間不能經(jīng)衛(wèi)星直接進行通信的，必要時須經(jīng)主站轉(zhuǎn)發(fā)，才能進行連接和通信。實現(xiàn)“單星雙跳”。數(shù)字視頻廣播。即利用MPEG2（一種視頻壓縮編碼標準）技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)字衛(wèi)星管波功能。此方式中，設(shè)在長途交換局的PCM終端和時分制交換機都是按照地球站幁定時信號工作的，因而，地球站與衛(wèi)星系統(tǒng)保持同步。此方式中，長途交換局的時鐘與衛(wèi)星時鐘各自保持獨立，但標稱值是相等的，并且要求具有非常的穩(wěn)定性。地球站的發(fā)射端設(shè)有緩沖存儲器和控制器，只要緩沖存儲器兩端的信號頻率不同，即使有微小的差異，存儲器的“讀出”與“寫入”就會產(chǎn)生微小的偏移，當偏移值超過一定某一規(guī)定值時，便刪除或插入一幀。25.收信機與發(fā)信機之間，如果一方或兩方存在運動時，收端收到的信號頻率具有偏移，偏移值與它們的運動速度成正比，與工作信號的波長成反比。26.此方式中，衛(wèi)星系統(tǒng)時鐘比長途交換局的時鐘略高，在地球站的發(fā)送端，當寫入或讀出時差超過某一預(yù)定值時，讀出就會暫停，并在衛(wèi)星線路中插入不含有信息的“啞脈沖”，到了接收端，再把“啞脈沖”去掉，并對數(shù)據(jù)進行勻滑。27.是指天線對衛(wèi)星信號的初始捕獲。28.是指天線保持瞄準的衛(wèi)星信號的收發(fā)方向。29.對信號進行下變頻得到中頻信號、然后解調(diào)得到基帶信號后，再調(diào)制、放大成中頻，上變頻、再放大發(fā)回地球站。30.對信號進行放大、變頻、再放大，以及其它形式的處理和加工，然后發(fā)回地球站。31.在微波設(shè)備的饋線及分路系統(tǒng)中，有很多波導(dǎo)元件，當波導(dǎo)元件之間的連接處連接不理想時，會形成對電波的反射，由這種反射引起的干擾叫做回波干擾。32.即一副同樣的天線，既可以作為發(fā)射天線，也可以作為接收天線。33.收信機使所接收的已調(diào)波信號的主要頻譜成分能夠無失真地通過所具有的帶寬。34.每個地球站向其它各個地球站分別發(fā)射一個不同（頻率）的載波。35.多個要傳輸?shù)男盘柊凑漳撤N多路復(fù)用方式組合在一起，構(gòu)成基帶信號，然后去調(diào)制載波，即MCPC方式。將原來的信號碼進行分組，每組中插入糾錯代碼，也就是冗余碼。增加的冗余碼是特定的、有規(guī)律的，收端進行檢錯和糾錯。37.等效地球半徑值與實際地球半徑值之比。二.1.等于2.水平極化3.降雨4.幅,相5.透明式轉(zhuǎn)發(fā)器,處理式轉(zhuǎn)發(fā)器6.440MHz7.直線漸變式，階梯變換式8.上，閉9.兩條或兩條以上的途徑（例如空間，時間途徑）傳輸同一信息，以減輕衰落影響10.全球定位系統(tǒng)，GPS衛(wèi)星星座，地面監(jiān)控系統(tǒng)，GPS信號接收機11.0.2ppm12.載波提取，頻，相干同步解調(diào)13.基帶，頻帶14.衛(wèi)星轉(zhuǎn)播15.小口徑天線，室外單元，室內(nèi)單元16.預(yù)分配方式，按需分配方式，隨機分配方式17.直接中繼，外差中繼，基帶中繼18.同頻段，跨頻段19.基準，數(shù)據(jù)，定時，同步20.電軸21.載頻,時間,空間(波束區(qū))，地址碼22.623.12500,5024.425.π/2，3π/226.36，40027.歸屬關(guān)口站，本地服務(wù)關(guān)口站28.6,2029.0.3GHz,10GHz30.DVB，S-UMTS，IP技術(shù)在移動衛(wèi)星系統(tǒng)中如何應(yīng)用31.方位,俯仰,俯仰,9032.交流市電，設(shè)備，蓄電池供電設(shè)備，應(yīng)急發(fā)電機設(shè)備三.1、√2、×3、×4、√5、×6、×7、√8、√9、×10、√四.1、1）通信距離遠，且費用與距離無關(guān)。2）覆蓋面積大，受益用戶多。3）通信頻帶寬，傳輸容量大，適合于多種業(yè)務(wù)。4）通信質(zhì)量比光纖通信要差，容易受到大氣干擾。5）通信鏈路靈活機動，便于調(diào)度。6）可進行自發(fā)自收，進