卫星通信导论期末复习题

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1、一.完成下列名词解释：1.日凌中断：每年春分秋分前后，当卫星星下点（卫星与地心连线同地球表面的交点）进入当地中午前后时，卫星处在太阳和地球中间，天线在对准卫星的同时也会对准太阳，会因接收到强大的太阳热噪声而使通信无法进行，称为日凌中断（每次延续约6天）。2.开普勒第三定律：卫星运转周期的平方与轨道半长轴的3次方成正比。3・半波振子：两臂长度相等的振子叫做半波振子，也叫对称振子。这种类型振子在通信类基站天线中应用最为普遍。4.MCPC-FDMA方式：多路单载波•频分多址。给多个话路分配一个载波。各话路信号先进行多路复用，然

2、后调制、上变频,将频率变换到指定频率。因此，经卫星转发的每个载波所传送的是多路信号。一般采用预分配方式，根据复用方式和对载波调制方式不同，可以分为FDM-FM-FDMA方式和TDM-PSK-FDMA方式。5・VSATVerySmallApertureTerminalso早期称为微型站、小型数据站或甚小孔径终端。到80年代中期，人们习惯称为VSAT终端（小站）或VSAT系统（网络）二.简要回答下列问题：1.请画岀以三颗通信卫星覆盖全球通信的示意图，并且标出基本角度等参数。静止卫星静止卫星静止卫星1.利用VAST网络设计一个

3、村村通工程电视信号传输架构。“村村通"工程电视信号传输示意3.FDM、CDM,TDM的工作特点是什么？如何实现信号分离？•时分多路复用（TDM）：利用时间的正交性，即以时间作为信号分割的参量，使各路信号在时间轴上互不重叠，它利用不同时隙来传送各路不同信号。在TDM系统中，每个信号占据着不同的时间区间，但每个信号均占有相同的频域，各路信号在频域中混叠在一起，在时域中可分辨。•按照频率参量的正交分割原理（FDM）,将各路信号的频谱搬移至互不重叠的频带上同时在一个信道中传输。接收端通过不同中心频率的带通滤波器，可以将各路信号分

4、离出来。频分多路复用的各路信号在时域中混叠在一起，在频域中可分辨。•码分多路复用（CDM）：根据码型结构的不同实现信号的正交分割，各路信号在时间和频率上是互相重叠的，接收端用相关器或匹配滤波器实现信号分离。三.计算题：1.卫星的EIRP值为49.4dBW,计算卫星离地面距离为40000km时，地面站的功率密度。解=根据式a(W/m2)地面站的功率密度为心1严4x3.1416x(40000xl000)2=4.33(pW/m2)2.某地球站使用5m的天线，工作频率为12GHz,接收机前端噪声温度为120K,试计算G/T值（天

5、线与接收机之间的馈线损耗忽略，天线效率为0.55）解：根据“严4兀44兀/.Ac47rxfl2xl05＞，)2G='‘XT=101gG=53.37(dB)f5JxO.55团饥i阴=2。叫闪[G/T]=53.37-20.79=32•刃(洌/K)3•若静止卫星定位于E90°,求位于E110o,N40°的地球站对卫星的仰角、信号传播距离。若射频频率为6GHz,计算链路的自由空间传播损耗。解:d-42238x^1.023-0.302cos&-cosAg20"d=42238x71.023-0.302cos40"cosd=42238

6、x71.023-0.302x0.766x0.9397=42238x^0.8056=37910(炀)Lf=92.44+20lgd+201g/(dB)=92.44+201g37910+201g6=92.44+20x4.57875+20x0.77815=199.578(dB)(&+必)2=/2+尺一2.&・氏El=39.?4.已知卫星上行和下行链路信噪比分别为14dB和18dB,求全链路总的信噪比。（2）地球站接收机需要的［C/N］值为22dB,下行链路的［C/N］值为24dB。相应的上行链路［C/N］值是多少？解：（1）=(

7、(1014/10)%(1018/101=17.97=12.55dB（2）蘇上式可推出3CN)]024/103i=429.46=26.33dB4.已知某卫星的轨道高度为1450km,系统允许的最小接入仰角为10°,试计算该卫星能够提供的最长连续服务时间。解’R6着卫星运th观察点的仰角经历T从最勺濮入值増大科最大值90°（卫星恰好通过用户上空），再减小科最勺喪入值的过程.该据中卫星能级供酸服务.此期间卫星运动换的地心角为20^.—-—・coscp£一①=26.64°M+心」根据开普勒定理.卫警地球做匀速凰周运动.运动周期

8、为2卫星能级供的最长连续眼务时间，即卫星劭扫过2：冷的时币k