微波卫星移动通信复习资料.docx

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微波卫星移动通信复习资料

一、无线通信工程第一章微波通信

一、填空题

1.无线电通信是指利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式。

2.无线中波通信白天主要靠地波传播，夜晚也可由电离层反射的天波传播。

3.无线微波通信频带较宽可用于高达2700路甚至更多的大容量干线通信。

4.无线电发射天线必须与发射机的功放输出阻抗相匹配，使无线电波能以最高的效率发向空间。

5.无线微波通信中，可以利用对流层大气的不均匀性对微波的散射作用，进行散射通信，每个接力段可长达数百公里。

6.电波自由空间传播损耗的实质是因电波扩散损失的能量，其基本特点是接收电平与距离的平方以及频率的平方均成反比。

7.大气折射与等效地球半径大气的不均匀导致电波弯曲。

8.电波传播的长期慢衰落是由传播路径上的固定障碍物的阴影引起的。

二、单项选择题

1.在无线通信电波传播的短期快衰落中，从两径信道的幅频响应特性中看到，当发送信号的频带宽度A0.5MHz时信道引起严重的频率选择性衰落。

A.大于B.小于C.略小于D.等于

2.无线超短波通信只能靠直线方式传输，传输距离约Akm。

A.50B.100C.150D.200

3.无线超短波通信的工作频带较宽，可以传送B路以下的话路或数据信号。

A.20B.30C.40D.50

4.D适合于电视广播和移动通信。

A.长波B.中波C.短波D.超短波

三、多项选择题

1.无线通信系统的发射机由振荡器BCD和功率放大器等组成。

A.解调器B.放大器C.调制器D.变频器

2.无线通信系统的接收机主要由前置放大器ABC解调器和低频基带放大器等组成。

A.变频器B.本地振荡器C.中频放大器D.调制器

3.无线电通信系统包括AC发射天线和接收天线。

A.发射机B.发信机C.接收机D.收信机

4.典型的电波传播的路径损耗预测的经验模型有ABCD。

A.Okumura模型B.Hata模型C.Lee模型D.曼哈顿模型

四、判断题

1.无线长波通信（包括长波以上）主要由沿地球表面的地波传播，也可在地面与高空电离层之间形成的波导中传播，通信距离可达数千公里甚至上万公里。

（√）

2.无线短波通信也称高频通信，主要靠天波传播，可经电离层一次或数次反射，最远可传至上万公里。

（√）

3.无线通信可以传送电报、电话、传真、图像、数据以及广播和电视节目等通信业务。

（√）

4.无线微波通信可以进行短距离接力通信。

（×）

5.无线微波通信可用于海事救援通信或车船飞机的移动通信。

（√）

6.无线电波的传播不受气候和环境的影响。

（×）

7.无线通信技术中，描述信道的时变快慢经常采用信道的相干时间td或多普勒频移fd来描述。

（√）

8.通信系统的误码率是信噪比的函数，在衰落信道中信噪比不是时变的，因此瞬时误码率也不是时变的。

（×）

9.卫星线路计算主要是计算在接收的输入端载波与噪声的功率比（载噪比）。

（√）

五、简答题

1.简述无线电通信按所用波段可分为哪几类？

答：

无线电通信按所用波段可分为长波通信、中波通信、短波通信、超短波通信和微波通信等。

2.简述无线长波通信的应用领域。

答：

长波通信多用于海上通信、水下通信、地下通信和导航等；由于传播稳定，受太阳耀斑或核爆炸引起的电离层骚扰的影响小，也可用作防电离层骚扰的备用通信手段。

六、论述题

1.阐述无线通信的基本原理。

答：

由电荷产生电场，电流产生磁场，电荷和电流交替消长的振动可在其周围空间产生互相垂直的电场与磁场、并以光速向四周辐射的电磁波。

电磁波以直线形式在均匀介质中传播，遇到不同介质或障碍物时，会产生反射、吸收、折射、绕射或极化偏转等现象。

为把信息通过无线电波送往远方，必须以电波作为载体，即用变更电波的幅度、频率或相位使信息附加到载频上去，分别称为调幅、调频或调相，统称调制。

经过调制的电波可在传输媒质中传输到达接收地点，然后再将所需信息提取出来还原，称为解调（反调制）。

以上介绍的就是无线通信的基本原理。

2.用信道的相干时间（td）或多普勒频移（fd）来描述发送电波信号时信道时变的快慢衰落。

答：

当发送信号的码元时间Ts与多普勒频移fd的乘积远小于1时，即fdTs＜＜1，此时在每个码元时间内，信号的时变因素可以忽略，称此时发送信号经历慢衰落；当发送信号的码元时间Ts与多普勒频移fd的乘积与1可比时，此时每个码元时间内，信号的时变因素不可以忽略，发送信号经历快衰落。

二、无线通信工程第二章微波通信

一、填空题

1.天线增益是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的球型辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。

2.无线通信技术中的调制就是对信号源的编码信息进行处理，使其变为适合于信道传输的形式的过程。

3.无线通信技术中信道编码是通过在发送信息时加入冗余的数据位来改善通信链路的性能的。

4.无线通信直接序列扩频技术中，扩展频谱的特性取决于所采用的编码序列的码型和速率。

5.无线通信技术中的均衡是指对信道特性的均衡，即接收端的均衡器产生与信道相反的特性，用来抵消信道的时变多径传播特性引起的码间干扰。

6.在无线通信技术中，多址接入方式的数学基础是信号的正交分割原理。

7.无线通信技术中，频分多址为每一个用户指定了特定信道，这些信道按要求分配给请求服务的用户。

9.在CDMA蜂窝通信系统中，用户之间的信息传输是由基站进行转发和控制的。

二、单项选择题

1.无线通信技术中，天线的极化就是指天线辐射时形成的A方向。

A.电场强度B.磁场强度C.信号强度D.波束强度

2.无线通信分集技术中，当最大比合并中的加权系数为D时，就是等增益合并。

A.0.2B.0.5C.0.8D.1.0

3.无线通信分集技术中，显分集最通用的分集技术是A，即几个天线被分隔开来，并被连到一个公共的接收系统中。

A.空间分集B.时间分集C.基站分集D.频率分集

4.无线通信智能天线技术中，自适应阵天线一般采用4～16天线阵元结构，阵元间距为A波长。

A.1／2B.1/4C.1/8D.1/16

5.无线通信技术中，当以传输信号的载波频率不同来区分信道建立多址接入时，称为A方式。

A.频分多址B.时分多址C.码分多址D.帧分多址

三、多项选择题

1.无线通信技术中，分集的接收合并方式主要有选择性合并AC几种。

A.最大比合并B.最小比合并C.等增益合并D.不等增益合并

2.无线通信技术中，TDMA的帧是由若干时隙组成的，每一帧都是由ABC组成的。

A.头比特B.信息数据C.尾比特D.扩展比特

3.数据的传输和交换等业务越来越多地使用无线信道，与话音相比，数据传输和交换具有BC和突发等特点。

A.实时B.非实时C.分组D.不分组

4.对无线接入而言，实现双向通信的方式主要有AB。

A.频分双工B.时分双工C.码分双工D.空分双工

四、判断题

1.无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。

（√）

2.无线通信分集技术中，选择性合并方法是在一条或两条支路（子信道）接收信号中，选择信噪比最高的支路的信号作为输出信号。

（×）

3.无线通信分集技术中，宏分集主要用于蜂窝移动通信系统中，也称为多基站分集。

（√）

4.在无线数据传输中，采用多种自动重传技术实现频率隐分集。

（×）

5.无线通信分集技术中，接收机可以用信道编码来检测或纠正由于在无线信道中传输而引入的一部分或全部的误码。

（√）

6.无线通信分集技术中，交织编码的目的是把一个由衰落造成的较长的突发差错离散成随机差错，再用纠正随机差错的编码（FEC）技术消除随机差错。

（√）

7.无线智能天线利用数字信号处理技术，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向。

（√）

8.无线通信智能天线技术中，开关多波束天线利用多个并行波束覆盖整个用户区，每个波束的指向不是固定的，波束宽度也随阵元数目的确定而确定。

（×）

9.无线通信频分多址技术中的所谓互调干扰是指系统内由于非线性器件产生的各种组合频率成分落入本频道接收机通带内造成对有用信号的干扰。

（√）

10.CDMA的技术基础是间接序列扩频技术。

（×）

11.CDMA技术中，码分多址系统为每个用户分配了各自特定的地址码，利用公共信道来传输信息。

（√）

12.无线多址技术中，频分双工可以使用任何多址方式。

（√）

五、简答题

1.简述无线通信信道的基本特征。

答：

无线通信信道的基本特征主要表现在三个方面：

一是带宽有限，它取决于可使用的频率资源和信道的传播特性；二是干扰和噪声影响大，这主要是无线通信工作的电磁环境所决定的；三是在移动通信中存在多径衰落，在移动环境下，接收信号起伏变化。

2.简述无线分集技术的含义。

答：

分集有两重含义：

一是分散传输，使接收端能获得多个统计独立的、携带同一信息的衰落信号；二是集中处理，即接收机把收到的多个统计独立的衰落信号进行合并，以降低衰落的影响。

3.简述无线通信技术中，跳频抗衰落的定义及其原理。

答：

跳频抗衰落是指抗频率选择性衰落。

跳频抗衰落的原理是：

当跳频的频率间隔大于信道相关带宽时，可使各个跳频驻留时间内的信号相互独立。

换句话说，在不同的载波频率上同时发生衰落的可能性很小。

4.简述无线通信中时分多址（TDMA）技术的原理。

答：

时分多址是在一个宽带的无线载波上，把时间分成周期性的帧，每一帧再分割成若干时隙，每个时隙就是一个通信信道，分配给一个用户。

5.简述无线通信中空分多址（SDMA）技术的原理。

答：

空分多址（SDMA）技术的原理是利用用户的地理位置不同，在与用户通信过程中采用天线的波束成形技术，使不同的波束方向对准不同的用户，达到多用户共享频率资源、时间资源和码资源。

六、论述题

1.阐述无线通信技术中发射天线的基本功能及其天线方向性的分类。

答：

（1）无线发射天线有两种基本功能：

一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去；二是把大部分能量朝所需的方向辐射。

（2）根据天线的方向性分为全向天线和方向性（或定向）天线。

全向天线在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，一般情况下，波瓣宽度越小，增益越大；定向天线，在水平方向图上表现为一定角度范围辐射，也就是平常所说的有方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，同全向天线一样，波瓣宽度越小，增益越大。

2.阐述无线通信技术中跳频抗多径的原理及对跳频速率的要求。

答：

（1）跳频抗多径的原理是：

若发射的信号载波频率为ω0，当存在多径传播环境时，因多径延迟的不同，信号到达接收端的时间有先有后。

若接收机在收到最先到达的信号之后立即将载波频率跳变到另一频率ω1上，则可避开由于多径延迟对接收信号的干扰。

（2）对跳频速率的要求是：

跳频信号驻留时间小于多径延迟时间差，换句话说，要求跳频的速率应足够得快。

比如，若多径延迟时间差为1μs，则要求跳频速率为106跳／秒。

三、无线通信工程第三章微波通信

一、填空题

1.微波接力通信是利用微波视距传播以接力站的接力方式实现的远距离微波通信。

2.数字微波同步技术主要包括位同步、时隙同步及帧同步。

3.有源微波接力站是指具有补偿接收信号的传输损耗和失真，并完成频率转换和路由改向功能的接力站。

4.无源微波接力站是指用金属反射板、绕射栅网或以两个背对背微波天线直接联结的方式，来改变波束传播方向的接力站。

5.微波站是指地面微波接力系统中的终端站或接力站。

6.微波分路站是指既有落地话路又有转接话路的接力站，它除具有终端站的部分特点外，对微波链路有两个以上的通信方向。

7.微波收信机可用于将携有基带信号的射频信号转变为具有标称基带电平的基带信号。

8.模拟微波通信的调制解调设备是指用频分复用多路电话信号对载波进行频率调制和从调频信号中恢复出多路电话信号的设备。

9.数字微波调制解调设备将数字复接设备来的数字信号转换成适合于频带传输的键控信号。

10.微波通信中收信机中的低噪声放大器用于提高收信机的灵敏度。

11.微波通信中微波接力系统由两端的终端站及中间的若干接力站组成，为地面视距点对点通信。

12.根据基带信号形式的不同，微波接力通信系统可分为模拟微波接力通信系统与数字微波接力通信系统。

13.微波通信系统中的切换有波道切换和机组切换两种方式。

二、单项选择题

1.微波接力通信的各接力站收发设备均衡配置，站距约50km，天线直径1.5～4m，半功率角A，发射机功率1～10W，接收机噪声系数3～10dB，必要时二重分集接收。

A.3～5°B.6～9°C.9～12°D.12～15°

2.微波通信中的部分频段常用代号来表示，其中A频段以下适用于移动通信。

A.LB.S频段C.XD.C

3.微波通信中CGHz频段的电波在大气中衰减很少，适合于地球站与空间站之间的远距离通信。

A.90B.92C.94D.96

4.微波通信系统中，D把各种信息变换成电信号。

A.发信机B.收信机C.多路复用设备D.用户终端设备

5.微波通信系统中发信机中的C用于把发送的射频信号提高到足够的电平，以满足经信道传输后的接收场强。

A.调制器B.上变频器C.高功率放大器D.天线

6.在数字微波通信系统中，为满足高传输质量的要求，以及大容量多进制正交调制技术的低干扰容限，必须采用D。

A.同步技术B.有效利用频谱技术C.均衡与干扰抵消技术D.前向纠错技术

7.随着通信容量的不断增大，以及有效频谱利用技术的应用，要求采用由对抗多径衰落所引起的信道畸变的C。

A.同步技术B.有效利用频谱技术C.均衡与干扰抵消技术D.前向纠错技术

8.微波通信系统的机组切换，只有在主用设备发生故障时将业务切换到备用设备上，它只对设备故障提供保护，一般采用A备份。

A.1∶1B.2∶1C.3∶1D.4∶1

9.微波发信机用于将具有基带电平的基带信号转变成大功率的B。

A.脉冲信号B.射频信号C.视频信号D.数字信号

10.模拟电话调制解调设备的去加重网络用于恢复原发送端B的原幅度分布，从而使基带内噪声分布比较均匀。

A.脉冲信号B.基带信号C.数字信号D.模拟信号

三、多项选择题

1.微波通信具有ABCD等特点，可用于点对点、一点对多点或广播等通信方式。

A.可用频带宽B.通信容量大C.传输损伤小D.抗干扰能力强

2.微波通信系统由ABCD及用户终端设备等组成。

A.发信机B.收信机C.天馈线系统D.多路复用设备

3.微波通信包括ABCD及工作于微波波段的移动通信。

A.地面微波接力通信B.对流层散射通信C.卫星通信D.空间通信

4.微波按波长不同可分为BCD及亚毫米波。

A.米波B.分米波C.厘米波D.毫米波

5.微波通信系统中发信机的信号主信道由ABC组成。

A.调制器B.上变频器C.高功率放大器D.天线

6.微波通信系统中收信机由BCD组成。

A.天线B.低噪声放大器C.下变频器D.解调器

7.微波接力通信系统中继方式可分为ABD。

A.基带转接B.中频转接C.高频转接D.微波转接

8.在数字微波接力系统中，为提高频谱的利用率，可采用ABC。

A.多进制调制B.频谱赋形技术C.交叉极化频率再用技术D.同步技术

9.有源微波接力站有ABD和射频三种转接方式。

A.基带B.中频C.高频D.射频

10.按切换接口位置不同，微波通信系统的切换方式有ABC。

A.射频切换B.中频切换C.基带切换D.信号切换

四、判断题

1.微波通信是指使用波长为1m至0.1mm，频率为0.3GHz～3THz的电磁波进行的通信。

（√）

2.数字微波通信系统采用空分多路复用，射频调制在中小容量时，常采用移相键控（PSK）技术。

（×）

3.微波通信系统以备份切换来提高系统的可用度。

（√）

4.在模拟微波通信系统中，切换依据是信号（导频）丧失或噪音升高，在数字微波通信系统中，切换依据为信号丧失、失步或误码率升高。

（√）

5.微波终端站是指链路两端点的站或有支线时的支线终点站。

（√）

6.微波中继站是指只起单纯接力作用的站，它在数字链路中有时也起重新整理数字码流的作用，具有上、下话路的功能。

（×）

7.微波收信机基带信号的调制一般在中频进行，模拟微波一般采用调频制；数字微波则一般采用多相移相键控或多元正交调幅制。

（×）

8.数字微波接力通信系统是指以微波接力方式进行数字信号远距离传输的多路通信系统，又称数字微波中继系统。

（√）

9.数字微波系统可用来传输电话、数据、图像，电视及其他新型通信业务。

（√）

10.数字微波通信的帧同步保持收发信机工作于同一比特率，其他二级同步保证对收信端输出的数字序列进行正确的分组。

（×）

11.微波接力通信系统有源接力站中，中频转接将收到的射频信号放大，在射频频段上进行频率变换，将接收频率转换为发射频率的射频信号，再经射频功率放大转发到下一站。

（×）

12.微波接力通信系统无源接力站不能放大信号和补偿传输失真。

（√）

13.在微波接力通信系统中，传输系统一般采用波道切换方式，基础电源系统则采用机组备用切换方式。

（√）

14.微波收发信机基带中继具有上下电路功能。

（√）

15.模拟电话调制解调设备中的频率调制器使载波瞬时频率随调制信号瞬时值的变化而变化。

（√）

16.模拟电话调制解调设备信号噪声比是指某话路的测试音电平与话路中热噪声和串话噪声之和的比值，单位为bit/s。

（×）

五、简答题

1.数字微波通信的主要技术有哪些？

答：

（1）同步技术；

（2）有效利用频谱技术；

（3）前向纠错技术（FEC）；

（4）均衡与干扰抵消技术；

（5）扰码及去扰技术；

（6）无损伤切换技术。

2.简述微波接力通信系统微波站的基本设备有哪些？

答：

微波接力通信系统微波站的基本设备有天线塔及定向天线、馈线、双工器、多路复用设备、收发信机、监控设备及供电设备。

3.简述微波接力通信系统中有源接力站再生中继的定义及其优点。

答：

在数字微波接力系统中，基带转接方式是将接收到的信号解调为数字基带信号经过再生，恢复其码间干扰最小的原有波形，然后再经调制、放大变为频率为发射频率的射频信号，称再生中继。

再生中继消除了干扰和波形失真，避免了噪声积累，也具有上下电路的优点，是数字微波、特别是中、大容量数字微波接力系统的主要转接方式。

4.简述对模拟电话调制解调设备接口的要求。

答：

基带输入输出阻抗为75Ω，回波损耗不低于24dB；中频输入输出阻抗75Ω，回波损耗不低于30dB。

六、论述题

1.阐述数字微波接力通信的特点。

答：

（1）数字微波接力系统中，接力站可对接收到的离散数字信号进行再生，以消除传输过程中干扰和噪声的积累，为此整个接力系统中的每个接力站均需采用基带转接方式。

（2）对于长距离微波接力通信，数字系统每话路公里的费用低于相应模拟系统的费用，若再考虑数字传输与数字交换构成综合数字网，还可省去模/数转换装置，则更可节省更多费用。

（3）话音数字信号频谱利用率低，中、大容量的数字微波接力通信系统，所占频带过宽，故更须考虑频谱有效利用技术。

2.阐述微波收发信机的支撑组件有哪些。

答：

微波收发信机除信号主信道部分外，重要的组件还有电源、微波本振源、合分路网络和自动切换设备。

（1）微波本振源。

提供微波接力系统的基础频率。

倍频后可为上、下变频器提供射频本振源，与中频混频后形成射频载波，或与射频载波混频形成固定中频。

微波本振源的主要指标是频率稳定度、可靠性和噪声、杂波输出等。

（2）合分路网络。

多个发信频道可通过合路网络共用一副天线，一副天线也可用分路网络将收信各频道分送对应的微波收信机。

收、发两频道也可通过合分路网络共用一副天线。

合分路网络一般由环行器和波导滤波器组成，作用在于使各频道间具有足够大的隔离衰耗，且各频道与天馈线系统也均具有足够大的回波损耗。

（3）自动切换设备。

为避免下衰落深度超过衰落余量或受严重干扰时造成阻断而自动进行切换的设备。

由于不同频道一般不会同时严重衰落或受严重干扰，因此可用正常的备份频道替换受阻频道，切换一般在中频进行，如此中继站与终端可为同一种设备。

模拟微波的频道切换一般用接收电平或信噪比的门限值控制，切换时间可从秒级到百或十纳秒级。

数字微波采用无损伤切换（即先以分集接收方式工作，然后撤去衰落频道），以监测帧误码率控制。

3.阐述微波接力通信系统中有源接力站的功能及其转接方式。

答：

有源接力站具有补偿接收信号的传输损耗和失真，并完成频率转换和路由改向功能，它有基带、中频和射频三种转接方式。

（1）基带转接。

将接收到的频率为接收频率的射频信号，经下变频、中频放大，及解调过程恢复出具有标准接口电平的基带信号。

然后将此基带信号再经调制、中频放大、上变频和功率放大转换为发射频率，并具有足够功率的射频信号，发射到下一站。

其转接点在基带接口。

由于基带信号多为多路电话群路信号或视频信号，故也称群频转接或视频转接。

（2）中频转接。

将收到的射频信号经下变频、中频放大，再经上变频、功率放大，将接收频率变为发射频率，并获得足够射频功率的转接方式。

转接在中频接口进行，不能上、下话路，但可省去调制、解调过程，减少了在这些过程中引入的失真和噪声。

它是模拟微波接力系统最常用的转接方式，在中、小容量数字微波系统中也有应用。

（3）射频转接。

将收到的射频信号放大，在射频频段上进行频率变换，将接收频率转换为发射频率的射频信号，再经射频功率放大转发到下一站。

其转接点在射频接口。

射频转接设备较简单，电源消耗较少，但技术难度较中频转接大。

四、无线通信工程第四章卫星通信

一、填空题

1.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。

2.同步通信卫星是指在地球赤道上空约36000km的太空中围绕地球的圆形轨道上运行的通信卫星。

3.国际卫星的通信方式已由以模拟频分方式为主，转向以数字时分方式为主。

4.卫星通信网是由一个或数个通信卫星和指向卫星的若干个地球站组成的通信网。

5.通信卫星的温控方式有两种，即有源控制和无源控制。

6.卫星通信地球站天线设备由主反射面、副反射面、馈源及跟踪伺服系统组成，一般采用修正型卡塞格伦天线。

7.卫星通信地球站的频分多路复用是多个话音通道在基带频率上按频率顺序排列合并成一个宽带信号的过程。

8.卫星通信地球站的时分多路复用是多个话音PCM信道在时间域内顺序排列合并成一个单一数据流的过程。

9.通信卫星是作为无线电通信中继站的人造地球卫星。

10.卫星通信地球站是指在地球的陆上、水上、空中设置的能通过通信卫星传输信息的微波站，简称地球站。

11.甚小天线地球站（VSAT）网根据其网结构可分为星状网、网状网以及星网混合网。

二、单项选择题

1.模拟卫星通信单路单载波/调频/频分多址方式采用门限扩展技术可降低门限（C/N值）DdB。

A.1～2B.2～3C.3～4D.4～5

2.国内卫星通信一般的TDMA方式的速率在AMbit/s以下。

A.60B.120C.180D.200

3.卫星通信地球站通过赤道上空的通信卫星的转发进行通信，视地球站纬度高