现代无线通信原理习题

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1、现代无线通信习题课例题1天线的参数增益电压驻波比（VSWR）天线下倾半功率角极化方式天线增益（1）如图1所示天线增益为多少dBd?（2）把反射板放在该阵列的一边构成扇形覆盖天线，如图1所示天线增益为多少dBd?解：4个对称振子组阵接收功率：4mW“扇形覆盖天线”将在接收机中有8mW功率图1图2需了解基础知识：电压驻波比（VSWR）反射波和入射波幅度之比叫作反射系数。反射系数驻波波峰电压与波谷电压幅度之比称为驻波系数，也叫电压驻波比(VSWR)驻波系数终端负载阻抗和特性阻抗越接近，反射系数越小，驻波系数越接近于１，匹配也就越好。电压驻波比（VSWR）假设基站发射功率是10W

2、，反射回0.5W，求电压驻波比。（1）计算回波损耗RL：RL=10lg（入射功率/反射功率）则：RL＝10lg(10/0.5)=13dB（2）由回波损耗RL计算反射系数：RL=-20lg,＝0.2238（3）VSWR=(1+)/(1-)＝1.589.5W80ohms50ohms朝前:10W返回:0.5W例题2某无树林丘陵地区微波电路，微波通信频率为4GHz，站距为41km，发射天线高度为h1=2m,接收天线高度为h2=10m，发端海拔高度H1=80m，收端海拔高度H2=90m，离发射端3km处有一突起山头，海拔高度65m，路径其余各点明显低于它，见图所示路径剖面图

3、。路径中地势最高点为反射点，反射系数为0.7，考虑气象条件对电波传播影响，当K＝4/3时，求：（1）确定反射点位置（2）反射点余隙为多少米？（3）衰落因子VdB例题2解：（1）反射点应取路径中相对余隙的最小点，此点一般就是最高障碍点，距离发端d1=3km处为反射点。（2）反射点处等效地球突起高度K=4/3时，（3）等效余隙（4）第一菲涅尔区半径方法2:由查图法直接求VdB例题3一个广义平稳非相关信道的多普勒扩展为fd=50Hz，多径时延扩展为，信号传输的通带信道的总带宽为Bs=200kHz，为减少符号间干扰的影响，信号设计时选用数据速率为Rs=270.833kb/s(1)

4、确定相关带宽和相干时间。(2)该信道是否具有频率选择性的衰落？做出解释。(3)该信道表现为慢衰落还是快衰落？做出解释。需了解基础知识：平坦衰落和频率选择性衰落的判定基于时间色散平坦衰落BSBCTm>TsISI信号信道频率BSBC频率BCBS信道信号需了解基础知识：快衰信道和慢衰信道的判定慢衰落低多普勒频移1/fm@TC>Ts信道变化慢于基带信号变化基于时变快衰落高多普勒频移1/fm@TC

5、当信号的带宽远大于信道相关带宽时，信道具有选择性衰落。由题可知，，故信道具有频率选择性衰落。（3）该信道表示为慢衰落。因为，也就是说信道变化慢于信号变化，即，故信道表示为慢衰落。例题4计算下图所示900MHz的功率延迟分布的平均附加时延、rms时延扩展及相干带宽。设信道相干带宽取50%，则该系统在不使用均衡器的条件下对GSM（200KHz）业务是否合适？0125tPr(t)(ms)0dB-10dB-20dB-30dB需了解基础知识平均附加时延是功率时延分布的一阶矩，定义为：rms时延扩展是功率时延分布的二阶矩的平方根定义为：解：各分布的时延测量量相对于第一个可测量信号，所

6、给信号的平均附加时延为：rms时延扩展为：解：相干带宽近似为：由于GSM所需的200kHz带宽超过了Bc,所以GSM需要均衡器才能正常工作。例题5设基站天线高度为50m，发射机功率为20W,增益为6dB,工作频率900MHz，移动台天线高度为1.5m，增益为3dB，通信距离为15km，利用Okumura-Hata模型求出城市的路径损耗？接收功率为多少dBW?解：(1)=69.55+26.16lg900-13.82lg50-(hm)+(44.9-6.55lg50)lg15=153.13dB(2)Pr=Pt-Lp+Gt+Gr=10log20-153.3+6+3=-131.1

7、3dBw例题6IEEE无线局域网中5GHz无线业务必须发射200mW(23dBm)或者更少的功率，假设在一个没有墙壁的开放办公室，收发信机处于一个楼层54Mb/s业务获得误比特率所需的，噪声密度为-164dBm/Hz，问54Mb/s业务可达到的最大覆盖范围为多大？解：已知：Pt=200mW(23dBm)，，，因为没有墙壁且在一个楼层，故，由可得：解得r=17.78m例题7某公司想在两栋楼之间建一个4GHz的微波链路，楼高分别为100m和50m，相距3km。在视距内和两栋楼中途有一栋高70m的楼房，试问能不能在两栋楼之间视距传输