西南交通大学《卫星通信》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页西南交通大学《卫星通信》

2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在移动通信系统中，越区切换的控制策略有多种。以下哪种策略是基于移动台的测量报告来决定切换的？（）A.网络控制切换B.移动台辅助切换C.移动台控制切换D.以上都不是2、在一个卫星通信系统中，卫星轨道高度为36000km，地球半径为6400km，信号从地球站发射到卫星再返回地球站的传播时延约为（）A.0.25sB.0.5sC.1sD.2s3、在无线通信中，某电磁波的频率为2GHz，在自由空间中的波长约为多少？已知光速约为3×10^8m/s。A.0.15mB.0.3mC.0.6mD.1.5m4、在一个通信系统中，信号通过一个带通滤波器，滤波器的中心频率为10MHz，带宽为2MHz。若输入信号的频谱在8-12MHz范围内，那么输出信号的频谱会发生怎样的变化？（）A.频谱不变B.频谱展宽C.频谱压缩D.部分频谱被滤除5、某数字通信系统，在传输过程中误码率为10^(-6)，若要保证在1000比特的数据中错误不超过1比特，至少需要多少倍的编码增益？（）A.10B.20C.30D.406、在通信系统的性能评估中，误帧率是衡量数据传输可靠性的一个重要指标。对于一个采用自动重传请求（ARQ）机制的通信系统，以下哪种情况会导致误帧率的增加？（）A.信道噪声增大B.重传次数减少C.数据帧长度减小D.发送速率提高7、在一个卫星通信系统中，地球站发射功率为100W，发射天线增益为50dBi，卫星接收天线增益为20dBi，卫星到地球站的距离为40000km。若自由空间传播损耗公式为L=32.45+20lgf+20lgd，其中f为频率（MHz），d为距离（km），工作频率为6GHz，那么卫星接收到的功率大约为多少？（）A.-150dBWB.-130dBWC.-110dBWD.-90dBW8、在通信系统的信道容量计算中，香农公式给出了在加性高斯白噪声信道下的理论极限。若信道带宽为5MHz，信噪比为30dB，则信道容量约为：（）A.5MbpsB.15MbpsC.25MbpsD.50Mbps9、在通信网络的传输介质中，以下哪种介质的传输速率较高且抗干扰能力强？（）A.双绞线B.同轴电缆C.光纤D.无线电波10、在通信系统的量子通信技术中，具有极高的安全性。以下关于量子通信的原理，错误的是：（）A.量子纠缠B.量子不可克隆定理C.量子隧穿效应D.海森堡测不准原理11、在光通信系统中，若光发射机的输出光功率为10mW，经过50km长的光纤传输后，接收光功率为1μW，计算光纤的损耗系数约为多少？（）A.0.2dB/kmB.0.4dB/kmC.0.6dB/kmD.0.8dB/km12、某通信系统采用8进制脉冲编码调制（PCM），量化级数为256，若码元传输速率为1200Baud，计算信息传输速率是多少？（）A.3600bit/sB.4800bit/sC.7200bit/sD.9600bit/s13、在数字基带传输系统中，若采用单极性不归零码（NRZ），传输速率为10Mbps，脉冲宽度为50μs，计算占空比为多少？（）A.0.5B.0.2C.0.1D.0.0514、在通信系统的频谱资源管理中，认知无线电技术可以提高频谱利用率。以下关于认知无线电的特点，不正确的是：（）A.智能感知频谱B.动态分配频谱C.不需要授权D.不会对授权用户造成干扰15、在数字通信系统中，若采用升余弦滚降滤波器，滚降系数为0.5，信号带宽为10kHz，系统带宽约为多少？（）A.15kHzB.20kHzC.25kHzD.30kHz16、在无线通信中，多径传播会导致信号衰落。为了对抗这种衰落，以下哪种技术经常被采用？（）A.均衡技术B.扩频技术C.分集接收技术D.前向纠错编码17、在卫星通信中，地球站发射的信号到达卫星的时间约为0.25s，卫星与地球站的距离约为多少？（光速约为3×10^8m/s）（）A.3.75×10^7mB.7.5×10^7mC.1.5×10^8mD.3×10^8m18、在通信系统的无线信道建模中，Okumura-Hata模型适用于宏蜂窝场景。以下哪种因素对该模型的预测结果影响较大？（）A.基站高度B.移动台速度C.地形地貌D.以上都是19、在一个光纤通信系统中，采用光强度调制直接检测（IM/DD）方式，光源的发射功率为1mW，接收灵敏度为-40dBm，光纤的损耗为0.2dB/km，若传输距离为50km，计算系统的富裕度至少应为多少dB才能保证正常通信？（）A.10B.20C.30D.4020、在通信系统的同步技术中，网同步的实现方法包括主从同步法和互同步法。以下关于主从同步法的描述，正确的是：（）A.可靠性高B.同步精度低C.网络结构复杂D.适用于大型网络二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）论述在光通信系统中，光源的调制方式有哪些？分别阐述其原理和特点，并比较它们的优缺点。2、（本题5分）详细解释通信中的定位技术，如基于信号到达时间（TOA）、到达时间差（TDOA）等，分析其在导航、物联网等领域的应用。3、（本题5分）解释通信系统中的量子通信技术，分析其原理和在通信安全领域的潜在应用。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个用于无人机通信的链路，工作频段在5.8GHz，传输距离为5公里，数据速率为10Mbps，给出链路的参数设计和抗衰落措施。2、（本题5分）设计一个用于铁路通信的GSM-R系统，包括网络规划、频率分配、业务类型和服务质量保障措施。3、（本题5分）设计一个用于环境监测的无线传感器网络节点，能够测量温度、湿度、PM2.5等参数，工作频段在868MHz，给出节点的硬件设计和低功耗策略。4、（本题5分）为一个跨区域的企业设计专用通信网络，实现语音、数据和视频的综合传输，包括网络拓扑、路由策略及服务质量保障措施。5、（本题5分）设计一个基于太赫兹通信的高速无线数据传输系统，传输距离为5m，传输速率为1Tbps。分析太赫兹波的产生和检测技术，设计收发信机和天线，并评估系统的可行性和应用场景。四、论述题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）无线传感器网络在环境监测、医疗保健等领域有广泛应用，