南邮《卫星通信》综合练习册期末复习题

页南京邮电大学高等函授《卫星通信》综合练习习题与解答南京邮电大学继续教育学院2021年2月《卫星通信》综合练习注：此版本的综合练习册对应教材是《微波与卫星通信》，李白萍、姚军主编，西安电子科技大学出版社，ISBN9787560616933。一.名词解释1.2ASK2.2FSK3.2PSK4.负折射5.正折射6.频率分集7.空间分集8.衰落9.宇宙站10.天线效率11.天线增益12.本振频稳度13.CDMA直扩14.CDMA跳频15.P-ALOHA16.S-ALOHA17.噪声系数18.内向传输19.外向传输20.网状卫星网络21.星形卫星网络22.DVB技术23.完全同步方式24.跳帧同步方式25.多普勒频移26.码速调整同步方式27.天线定向28.天线跟踪29.透明转发器30.处理转发器31.回波干扰32.天线的互易性33.通频带34.单址载波35.群路制36.信道编码37.等效地球半径系数二.填空1.当电波在空间传播的轨迹不发生弯曲，为水平直线时，表明此段大气折射率梯度dn/dh0。2.若用一副微波天线收、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.比较云，雪，降雨，干燥空气对微波传播的影响，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.转发器是通信卫星的核心，可分为和两种基本类型。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.常用的阻抗变换器有和。8.当hC<0,表明微波传输路径上的障碍物顶部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.GPS的中文意思是，它包括三大部分，分别是空间部分，地面控制部分和用户舍内部分。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.信号传输方式一般分为传输和传输两种。14.利用卫星来传输信号时称为宇宙转播或。15.VSAT小站由，和三大部分组成。16.多址技术中的信道分配方式有，和方式。17.微波中继通信的中继方式有，和。18.频率分集有分集和分集两种方式。19.TDMA卫星通信网，一个TDMA时帧包含由和两种分帧，其中分帧为系统中其它分帧与提供时间基准，它由指定的基准站或卫星发出。20.地面站所对准的接收卫星信号场强值最大的方向叫做。21.采用CDMA方式接入时,卫星通信网中允许各站所发的信号使用同一,同一和同一,但在发信调制时使用不同的码,以代表不同站址实现多址通信。若在一个接收设备中使一分二(等分)功率分配器时,则每条分路输出电平比输入电平低dB。根据HRX标准，一个含有4个高级基本段的完整数字微波连接与交换电路，其线路总长度为Km。其中一个用户级的基本长度为Km。24.16QAM已调波中，载波的最大幅值的载波矢量有个。25.“2PSK-π/2调相器”产生的已调射频波共有四个相位值：0，，π和。采用SCPC方式的卫星系统中，一个卫星转发器的带宽为MHz,公用信令信道的带宽为160KHz。在导频信号的右侧，高频组有个话音信道。27.移动卫星系统中的关口站分为和站。28.微波C波段的上行频率是GHz，Ka波段的下行频率是GHz。29.“射频无线电窗口”的频率范围是∼。30.现有的卫星IP技术主要有两种，一种是基于的IP技术，另一种是基于的技术。后者存在两个方面的难点，一是，二是该项业务如何与第三代移动通信系统IP核心网互联。一个卫星站的天线要对准接收波束,则需调节天线的角和角。若接收远轨道同步通信卫星信号.则位于赤道地区的地球站天线角基本上等于度。32.地球站的三级电源设备是指，和。三.是非判断（对打√，错打×）1.“MPSK”就是单载频多相位（M进制）载频幅度不变的调制。()等效地球半径值始终大于实际地球半径值。()二重空间分集接收信号，只有当两个站之间距较远时,上下天线之间才需有一定间隔。()4.在卡塞格伦天线中微波射频信号从喇叭口经反射面是经过两次反射后到达天线以外空间的.()5.FDMA卫星站的上/下行信号的载频频率为下行方向高于上行方向。()6.直调式发信机比变频式发信机使用广泛。()VSAT星形网中任意两个小站之间的通信不能直接实现,而需以“双跳”形式经主站转发完成。()8．电磁信号的频率越低，绕射能力越强。()9.“半透明无线电窗口”是指电磁信号衰减较大的频率范围。()10.卫星通信链路比地面光纤(电缆)链路的信息传输差错率要高。()四.简答1.卫星通信的特点原因是什么？2.数字微波中的“多路”是什么意思？3.无线电波在自由空间传播的特征是什么？4.如何对付平坦衰落和频率选择性衰落？5.何谓预约ALOHA？6.雷电侵害微波机房或卫星站有哪些主要途径？7.微波信号在大气中传播为何会产生折射？8.卫星通信系统有哪几个主要部分组成？9.通信卫星有哪几个部分组成？10.VSAT卫星通信网的优点是什么？五.计算1.已知发信功率为2W,工作频率为3GHz,两微波站相距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（理想）空间条件下,接收机输入电平及输入功率值。(保留两位小数)2.若两微波站等高度，距发端站15Km处有一高度为50m的障碍物，为使该微波线路成为开路线路，其它条件同上题，粗略计算两微波站至少应建立的高度值h。3.假设星载抛物面天线的直径为3m，工作在20GHz，天线效率为0.5。计算其增益G。4.设一颗卫星向着地球方向的运动速度为12km/s，发射频率为10GHz,那么理论上的多普勒频移值是多少kHz？《卫星通信》综合练习参考答案注：如参考答案与课本不符，以课本为准。一．1用二进制数字基带信号来改变高频载波的幅度，但载波的频率和相位保持恒定不变。2用二进制数字基带信号来改变高频载波的频率，但载波的幅度和相位保持恒定不变。3用二进制数字基带信号来改变高频载波的相位，但载波的频率和幅度保持恒定不变。当折射率梯度dn/dh大于零，即随着高度的增加，大气的折射率越来越小，电磁波的传播轨迹向上弯曲，此类折射现象叫做负折射。当折射率梯度dn/dh小于零，即随着高度的增加，大气的折射率越来越大，电磁波的传播轨迹向下弯曲，此类折射现象叫做正折射。6.采用两个或两个以上不相干的频段来传输同一路信息。7.采用两副或两副以上的天线（天线之间需保持足够的距离）及其接收电路来接收处理同一路信息。收发两端之间，由于电波被散射、折射、吸收或地面反射，在同一瞬间，可能只有一种现象发生，也可能几种同时发生，发生的时间与次数随机，因此，收端的信号电平呈起伏变化而非定值。是指设在地球大气层以外的宇宙飞行体（如人造卫星、宇宙飞船等）或其他天体（如月球或其它行星）上的通信站。10.天线的辐射功率PF天线的输入功率Pi之比。11.定向天线发射功率的最大辐射方向上的场强平方与理想全向天线均匀辐射场强平方之比。12.收发信机中本机振荡器实际工作频率与标称频率的差值除以标称频率值。13.原始数字基带信号与高速伪码信号进行模二加后，再用其调制载波信号，使之频谱被展宽。码分多址的一种扩频方式，即传送数字基带信号的载频受伪随机码的控制按规律不断跳变。纯ALOHA形式。VSAT网内各卫星站随机占用TDMA信道，所发送的数据保留“副本”，根据对方应答情况决定是否重发或放弃。时隙ALOHA形式。将原来的数据划分成一个个小的数据段，分别占用一小段时隙，各个数据分组信号的发射必须进入某个时隙，时隙的定时由系统时钟确定。各个地球站的发射控制单元必须与系统时钟同步。碰撞的概率大大减少。只有发生碰撞的时隙里的数据才重新发送。在环境温度为标准室温（17OC）、一个网络（或收信机）输入和输出端在匹配的条件下，噪声系数等于输入信噪比与输出信噪比的比值。18.各个小站通过卫星至主站方向的信号传输。19.主站通过卫星至各个小站方向的信号传输。20.在此种网络中，任何两个远端地球站都是单跳结构，因而它们可以直接进行通信。但是利用主站控制管理网络内各地球站的活动，并按需分配信道。各远端地球站都是直接与主站发生联系的，而各远端地球站之间不能经卫星直接进行通信的，必要时须经主站转发，才能进行连接和通信。实现“单星双跳”。数字视频广播。即利用MPEG2（一种视频压缩编码标准）技术来实现数字卫星管波功能。此方式中，设在长途交换局的PCM终端和时分制交换机都是按照地球站幁定时信号工作的，因而，地球站与卫星系统保持同步。此方式中，长途交换局的时钟与卫星时钟各自保持独立，但标称值是相等的，并且要求具有非常的稳定性。地球站的发射端设有缓冲存储器和控制器，只要缓冲存储器两端的信号频率不同，即使有微小的差异，存储器的“读出”与“写入”就会产生微小的偏移，当偏移值超过一定某一规定值时，便删除或插入一幀。25.收信机与发信机之间，如果一方或两方存在运动时，收端收到的信号频率具有偏移，偏移值与它们的运动速度成正比，与工作信号的波长成反比。26.此方式中，卫星系统时钟比长途交换局的时钟略高，在地球站的发送端，当写入或读出时差超过某一预定值时，读出就会暂停，并在卫星线路中插入不含有信息的“哑脉冲”，到了接收端，再把“哑脉冲”去掉，并对数据进行匀滑。27.是指天线对卫星信号的初始捕获。28.是指天线保持瞄准的卫星信号的收发方向。29.对信号进行下变频得到中频信号、然后解调得到基带信号后，再调制、放大成中频，上变频、再放大发回地球站。30.对信号进行放大、变频、再放大，以及其它形式的处理和加工，然后发回地球站。31.在微波设备的馈线及分路系统中，有很多波导元件，当波导元件之间的连接处连接不理想时，会形成对电波的反射，由这种反射引起的干扰叫做回波干扰。32.即一副同样的天线，既可以作为发射天线，也可以作为接收天线。33.收信机使所接收的已调波信号的主要频谱成分能够无失真地通过所具有的带宽。34.每个地球站向其它各个地球站分别发射一个不同（频率）的载波。35.多个要传输的信号按照某种多路复用方式组合在一起，构成基带信号，然后去调制载波，即MCPC方式。将原来的信号码进行分组，每组中插入纠错代码，也就是冗余码。增加的冗余码是特定的、有规律的，收端进行检错和纠错。37.等效地球半径值与实际地球半径值之比。二.1.等于2.水平极化3.降雨4.幅,相5.透明式转发器,处理式转发器6.440MHz7.直线渐变式，阶梯变换式8.上，闭9.两条或两条以上的途径（例如空间，时间途径）传输同一信息，以减轻衰落影响10.全球定位系统，GPS卫星星座，地面监控系统，GPS信号接收机11.0.2ppm12.载波提取，频，相干同步解调13.基带，频带14.卫星转播15.小口径天线，室外单元，室内单元16.预分配方式，按需分配方式，随机分配方式17.直接中继，外差中继，基带中继18.同频段，跨频段19.基准，数据，定时，同步20.电轴21.载频,时间,空间(波束区)，地址码22.623.12500,5024.425.π/2，3π/226.36，40027.归属关口站，本地服务关口站28.6,2029.0.3GHz,10GHz30.DVB，S-UMTS，IP技术在移动卫星系统中如何应用31.方位,俯仰,俯仰,9032.交流市电，设备，蓄电池供电设备，应急发电机设备三.1、√2、×3、×4、√5、×6、×7、√8、√9、×10、√四.1、1）通信距离远，且费用与距离无关。2）覆盖面积大，受益用户多。3）通信频带宽，传输容量大，适合于多种业务。4）通信质量比光纤通信要差，容易受到大气干扰。5）通信链路灵活机动，便于调度。6）可进行自发自收，进