《微波通信与卫星通信》课程作业部分答案

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1、《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

2、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、

3、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

4、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。在移动通信技术的发展中，以自适应阵列天线为代表的智能天线已成为最活跃的研究领域之一，应用领域包括声音处理、跟踪扫描雷达、射电天文学、射电望远镜和3G手机网络。1-3从发射卫星到进入同步轨道分为几个过程？卫星的姿态控制有哪些方法？发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道，然后在近地点点点火加速，进入椭圆形转移轨道，到达远地点时再次自动点火加速，进入同步轨道。一、被动姿态控制被动姿态控制是利用卫星本身的动力特性和环境力矩来实现姿态稳定的方法。被动姿态控制方式有自旋稳定

5、、重力梯度稳定等。二、主动姿态控制（三轴姿态控制）1-4卫星天线有几种类型？根据波束宽度是怎样进行分类的？1-5微波通信和卫星通信常用哪些频段？中国微波通信广泛应用L、S、C、X诸频段，K频段的应用尚在开发之中。通信卫星的工作频段，主要是根据电波传播特点和合理利用无线电频率资源等因素确定的。但由于技术条件的限制，迄今实际应用的频段还十分有限。目前卫星通信常用的工作频段有：UHF频段：400-200MHz；Ｌ频段：1.6-1.5GHz；C频段：6-4GHz；X频段：8-7GHz；Ku频段：14-11GHz；Ka频段：30

6、-20GHz。卫星通信常用工作频段中，前边的是卫星地球站向卫星传输的上行频率，后边的是卫星向地球站传输的下行频率。例如，C频段6-4GHz，表示上行频率为6GHz，下行频率为4GHz。同时，实际工作频段与划分的频率范围略有出入。整个卫星通信工作频段中，1-10GHz 频段，被称为卫星通信频率的“窗口”。窗口中最理想的频段是Ｃ频段，它的典型应用实例是国际通信卫星组织发射的第六代国际通信卫星。第2章数字信号的调制与解调2-1请叙述2ASK信号的产生过程。2ASK是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的

7、载波，使载波时断时续地输出。有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”。2-2什么是OQPSK？并说明其工作原理。OQPSK又称偏移四相移键控，是QPSK的改进型。它与QPSK有同样的相位关系，也是把输入码流分成两路，然后进行正交调制。不同点在于它将同相和正交两支路的码流在时间上错开了半个码元周期。由于两支路码元半周期的偏移，每次只有一路可能发生极性翻转，不会发生两支路码元极性同时翻转的现象。因此，OQPSK信号相位只能跳变0°、±90°，不会出现180°的相位跳变，因而带限的OQPSK信号的包络起伏很小，

8、在经过非线性功放后，不会引起功率谱旁瓣有大的增生，所以它适于在带线非线性信道中使用。2-3什么叫相干解调？相干解调-CoherentDemodulation解调也称检波，是调制的逆过程，其作用是将已调信号中的基带调制信号恢复出来。解调方法可以分为：相干解调和非相干解调。相干解调也叫同步检波，它适用于所有线性调制信号的解调。实现相干