《电信传输原理》部分习题及答案

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1、第一章1.什么是通信、电信和电信传输？电信号有哪几类？各有什么特征？ 答：通信：人们互通信息（想法、意见、消息、情报等 ）的方式或过程。电信：利用电子技术实现传送信息和交换信息的通信方式称之为电信 。电信传输：含有信息的电信号的传输简称为电信传输。电信号的分类：按照电信号传载信息的形式不同可分为：模拟信号 幅度随时间连续变化的信号。数字信号 时间和幅度离散的信号。6.叙述绝对电平和相对电平的意义以及两者之间的关系? 答： 绝对电平 以基准参考点为固定值计算得出的电平值。相对电平 以任选一点的功率、电压和电流作为基准值，则所求 得的某一点电平就称为相对电平。绝对功率电平计算相对功率电平计算两者关

2、系 两点间的相对功率电平等于该两点的绝对功率电平之差。这种关系对于 电压电平和电流电平都成立。7.已知测试点的阻抗RL=75,其电压为0.85V，试计算测试点上的绝对功率 电平是多少？解：8.设电路某点的绝对功率电平为：（1）0.5NP， (2)-1.5 NP， (3)-7 dBm 试求该点的功率值。解: (1) 由可得(2) 由可得(3)由可得第二章1.集总参数与分布参数有哪些不同？答：一个工作在低频的传输线（短线），可以认为传输线上所有的电场能 集中在一个电容器C中，磁场能集中在一个电感器L中，把消耗的电磁能量集 中在一个电阻元件R和一个电导元件G上，除了集总电容、电感和电阻外，其 余连接

3、导线都是理想连接线。常把这些独立存在的R,C,L,G称为集总参数。一个工作在高频的传输线（长线）把传输线单位长度上的电阻、电感、 电容、电导分别称为分布电阻R1、分布电感L1、分布电容C1、分布电导G1，并统称为传输线的分布参数。2.何为长线？何为短线？答：长线与短线是传输线的几何长度相对于工作波长段中最小的波长 min而言的。 若Lmin/100则称为长线工作状态，主要考虑分布参数。 若Lmin/100则称为短线工作状态，主要考虑集总参数。4.传输线的特性阻抗和传输常数代表什么意义？答：特性阻抗ZC反映了传输线上电压波和电流波之间的关系。 传输线上特性阻抗为任一点的电压入射波和电流入射波的比

4、值。传输常数这一数值综合表征了信号的电磁波沿均匀匹配线路传输时,一个单位长度回路内在幅值和相位上所发生的变化程度。8.若已知f=5MHz，同轴电缆回路的一次参数为：电阻R1=50/km,电感L1=0.2mH /km，电导G1=15s/km，电容C1=33nF/km，试确定回路的二次参数。解：当频率f=5MHz时， 衰减常数相移常数10.设某同轴线的外导体内直径为20mm，内导体外直径为10mm，求其 特性阻抗；若在内外导体之间充为2.2的介质，求其特性阻抗。 解：第三章4.若将3cm标准矩形波导BJ-100型(a=22. 86mm,b=10.16mm)用来传输 工作波长=5cm的电磁波，试问是

5、否可能？若用BJ-85型(a=40.4mm, b=20.2mm)用来传输波长 =3cm的电磁波是否可能？会不会产生什么问题？ 解: (1)(2)但是题目不满足单模传输条件 会产生色散。7.有一空气填充的矩形波导工作于TE10模式，其工作频率为10GHz，已测得 波导波长p=4cm。试求(1)截止频率f和截止波长c (2)相速度Vp，群速度 Vg和波阻抗ZTE10.解: (1)已知 f=10GHz, p=4cm，由 及(2)相速度Vp，群速度Vg和波阻抗ZTE10解：8.有一内充空气，b6cm，b4cm6cma8cm，b4cm9.设有空气填充的内直径为5cm的圆形波导。求： (1)TE11,TM

6、01和TE01模式的截止波长； 解：查表可知：(2)当工作波长分别为7cm，6cm，3cm时，波导中可能存在哪些模式？ 解： 当工作波长为7cm时 故只存在TE11波。当工作波长为6cm时 故存在TE11和TM01波。同理，当工作波长为3cm时，存在TE11，TE21，TE01，TE31 ，TM01， TM11，TM21模式的波。(3) 为7cm时，主模的，Vp，Vg和p，波阻抗。解： =7cm时，主模为TE11波。10.空气填充的圆形波导中传输主模。已知工作频率f=5GHz， 0/c=0.9。求： (1)内直径解： (1)又传输主模TE11圆波导截止波长c=3.41a=6.7cm，a=1.9

7、6cm (2)即内直径d=2a=3.92cm(3)(2) 求，p(4)解：12. 有一空气同轴线的截面尺寸a=10mm，b=40mm。 求(1) TE11 ， TE01 ， TM01三种模式的截止波长。 解：(2)当工作波长0=10cm时，求TEM模和TE11模的相速度。解：同轴线中TEM波的相速度与其在相应介质中的传播速度是一样的 即13.有一同轴线内导体的半径a=0.5mm，b=1.75mm，若绝缘材料的节 电常数为1，该同轴线的特性阻抗为多少？并计算单模工作的频率范围。 解：单模传输条件所以4-5 了解截止波长的定义，当工作波长大于截止波长时，该模式不能传 输4-11 根据公式：4-12

8、 均匀光纤与包层折射率：n1=1.50，n2=1.45第四章4-14 单模传输条件 0v2.40483由 可得到a的范围由 得到 的范围：0 0.00224-15 (1) (2)光纤放在空气中 4-16 （1）（2）（3）包层和涂覆层去掉，n2=1，第五章5-6 K为等效地球径系数， ，R为地球半径， 为折射率梯度，它反映气象参数对电波传播影响的重要参数。温带地区的K (2/3 )K值变化的话，电波传输路线会发生相应的转变，设计微波线路时就要做出相应的改变 5-11自由空间损耗：将PT=10W换成电平值： =10log(10000mw/1mw)=40dBm18KM 28KM5-12 解：r1

9、H r2r5-13 （1）基本传输损耗=145dB （2）接收功率：5-14 解：hc/F1=-0.5 查表 L=12dB，得到接收功率P=-35dBm-12dB=-47dBm 6-11 邻道干扰是指相邻和相近的频道之间的干扰 。 同道干扰一般是指相同频率电台之间的干扰、或 相近频率信号的干扰。 两个或多个不同频率信号，同时作用在通信设备 的非线性电路上时，由于非线性器件的作用，会 产生许多组合频率分量，其中一部分谐波或组合 频率分量与所需有用频率相近，就会自然地落入 接收机通带内而形成干扰，这就是互调干扰 通常将近处无用信号压制远处有用信号的现象称 为远近效应，又叫近端对远端比干扰。 符号间

10、干扰：当数据速率提高时，数据间的间隔 就会减小，到一定程度符号重叠无法区分 6-12 故同频再用距离为45.5km 6-13 因为单位路径损耗相等，所以得 ：近端远端比干扰 ：6-14 基准噪声功率：N0=10 lgkT0BN =10lg（1.3810-2329016103=-162 dBw由查表得市区人为噪声功率系数Fa=25dB，故接收机输入端的平均人为噪声功率：N=Fa+N0=-162 dBw+25 dB=-137 dBW 6-15 (1)自由空间传播损耗 由图6-19查得市区基本损耗中值：Am（f,d）=27dB由图6-20(a)可得基站天线高度增益因子：Hb(hb,d)=-12dB由

11、图6-20(b)可得移动台天线高度增益因子： Hm(hm,f)=0dB把上述各项代入式(6-23)，可得传播路径损耗中值为：(2)移动台天线得到的信号功率中值PP6-16 一般情况下可以把三阶互调干扰归纳为两 种类型，即两信号三阶互调和三信号三阶互调题中：2fA-fB = 150.3 MHz fA+fB-fc = 150.3 MHz由此可知，它既受两信号三阶互调干扰，又受 三信号三阶互调干扰。 7-6 考虑地面地形因素 ：微波传播过程中树林 、建筑、山头或地面障碍物等会阻挡一部 分电磁波，增加损耗 考虑地面反射 考虑大气的影响（主要是对流层的影响）7-7自由空间损耗LP为=83.5dB 自由空

12、间下接收功率：=-50.45dBm 查得 Lr=6dB，微波接收实际的接收功率：=-56.45dBm 7-8当反射点离A18KM时，突起高度=42.4m当反射点离A 24千米时，=45.2m当K=4/3时，反射点离A 18Km时反射点距离A24千米时同理可得 7-9 参考例7-2 7-10 参考例7-3 7-11 参考例7-4=47.3dB 8-5 (1) 热噪声：与温度有关 （2）宇宙噪声：主要包括银河系辐射噪声， 太阳、月球、其他行星的辐射噪声。 （3）大气噪声：大气层对穿过它的电波，在 吸收能量的同时，也产后电磁辐射而形成 噪声 （4）降雨及云、雾在产生电波吸收衰减的同 时，也产生噪声，

13、称之为降雨噪声 （5）干扰噪声包括来自其他同频段的卫星通 信系统和同频段的微波中继通信系统的干 扰噪声和人为干扰噪声。 8-6 根据：其中k1.3810e-23J/K8-8(1) N=kTB ，故功率电平N=10log(KTB/1mw)=-96.05dBm=-126.05dBW(2)=10log(100000mw/1mw)=50dBm=10log(398)=26dB=21dB8-10设LpU=200.05(dB)，Lp D=196.53(dB)EIRPE(dBw)=PTE+GTE 故地球站有效全向辐射功率为：EIRPE=10lg3900+60.1=96(dBw) 忽略La，LR及Lrs，则卫星接收机输入端的载波功率： Cs=EIRPE - LtE + GRS- LpU=96.0-0.4+20.7-200.05=-83.75(dBw)根据式（8-5），忽略La和LR，则地球站接收输入端的载波功 率：CE=EIRPS+ GRE- LpD-LrE=34.2+60-196.53-0.1=-102.43(dBw)8-11 见例8-2