電信傳輸考試資料

1、第一章電信傳輸?shù)幕靖拍?、什么是通信、電信和電信傳輸？電信號有哪些種類？各有什么特征？答：從廣義上說，無論采用何種方法，使用何種傳輸媒質(zhì)只要將信息從一地傳送到另一 地，均可稱為通信。電信號按照不同的角度可有不同的分類，按照電信號傳載信息的形式的不同，可分為： 模擬信號和數(shù)字信號兩種類型。模擬信號，是指模擬、仿照原有消息變化的電信號，這種信 號的幅度變化是時間的連續(xù)函數(shù)；數(shù)字信號在時間上和幅度上的取值都是離散的。數(shù)字信號 在傳輸上有很多優(yōu)點，最主要的是它的抗干擾性強。由于它是以1、0兩種狀態(tài)傳輸?shù)模?接收端只要正確地判斷是“1”或者是“0”，就等于完全取消了干擾。5、以功率電平為例，請 簡述

2、正電平、負(fù)電平和零電平的意義。答：由定義知，當(dāng)P = P時，電平為零，其含義是該點的功率等于基準(zhǔn)功率。當(dāng)P V Px 0 x 0時，電平是負(fù)值，其含義是該點的功率小于基準(zhǔn)功率。當(dāng)P P時，電平是正值，其含義是該點的功率大于基準(zhǔn)功率。對于絕對功率電平來說，因為基準(zhǔn)功率是lmw，所以當(dāng)P 1mWX時，電平是正值，當(dāng)P = 1mW時。電平是零值，當(dāng)P V 1mW時，電平是負(fù)值。6、試簡 述絕對電平和相對電平的意義以及兩者之間的關(guān)系。答：所謂某點的電平，是指電信系統(tǒng)中某一信號的實測功率（或電壓、電流）值與某參 考點的信號功率（或電壓、電流）之比的對數(shù)值，某參考點的信號功率（或電壓、電流）又 稱為基準(zhǔn)功

3、率（或基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)電流）。需指出的是：基準(zhǔn)功率是基本不變的，而基準(zhǔn)電 壓或基準(zhǔn)電流則是根據(jù)在某一阻抗上所獲得的基準(zhǔn)功率來確定的。當(dāng)阻抗變化時，基準(zhǔn)電壓 或基準(zhǔn)電流也要隨之而變化。求相對向平時所取的基準(zhǔn)是不固定的，被測量值和基準(zhǔn)是相對 的，而絕對電平的基準(zhǔn)是固定的。在電話通信中，絕對電平的基準(zhǔn)參考點的阻抗R。= 600。，功率是P = 1mW時，就可分別計算出絕對電壓電平的基準(zhǔn)電壓和絕對電流電平的基準(zhǔn)電 0流。7、已知測試點的阻抗% = 75。，其電壓為0.85V，試計算測試點上的絕對功率電平是多少？解：直接帶公式計算有： TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2

4、0 o Current Document P （mW U （V）R （。）0.85V600。nL = 10lg = 20lg x+ 10lg 0= 20lg+ 10lg= 9.83（dBm） HYPERLINK l bookmark23 o Current Document PP （mWU （V）R （。）0.775V75。00 x8、設(shè)電路某點的絕對功率電平為：（1）0.5Np（2）-1.5Np（3）-7dBm試求該點的功率值。解：（1）將0.5Np帶入公式，計算得到2.72mW。Pm w）一（2）帶入上式得到 #（-3）mW； （3）將-7dBm 帶入L = 10lg-dBm，計p1mW算

5、得到0.1995mW。9、已知測試點功率為0.2W，線路始端功率為10mW，求測試點的 相對功率電平值。1 L P （mWr 0.2X103mW解：直接帶入公式得到：L = ln 2 Np = lnNp = 1.498Np。p 2 P （mW）210mW110、已知測試點電壓為0.7V，線路始端電壓為0.2V，求測試點的相對電壓電平值。0.7V02VNp = 1.253Np解：帶公式有：L = ln匕Np = ln/MJ w ，J t1-1TT/、XpU (v)1第二章金屬傳輸線理論4、傳輸線的特性阻抗和傳輸常數(shù)代表什么意義？答：傳輸線的特性阻抗是線上任意一點的電壓入射波和電流入射波的比值，或

6、電壓反射 波同電流反射波比值的負(fù)值。傳輸常數(shù)代表了信號的電磁波沿均勻匹配線路傳輸時，一個單位長度回路內(nèi)在幅值和相 位上所發(fā)生的變化的程度。5、當(dāng)ZC=ZL時，傳輸線處于什么工作狀態(tài)？傳輸線具有什么特點？答：傳輸線處于行波工作狀態(tài)，特點如下：1、傳輸線上只存在入射波而無反射波，電 壓波或電流波處于純行波狀態(tài)；2、電壓波和電流波同相，其值之比為傳輸線的特性阻抗Zq3、有傳輸線任意截面處向終端負(fù)載方向看進去的輸入阻抗Z, =氣；4、因沒有發(fā)射，始端 向終端方向傳輸?shù)墓β剩勘回?fù)載吸收，傳輸效率高。6、當(dāng)ZC手ZL時，傳輸線處于什么工作狀態(tài)？傳輸線具有什么特點？答：此時傳輸線上既有行波，又有駐波，構(gòu)

7、成行駐混合波狀態(tài)。8、若已知f=5MHz，同軸電纜回路的一次參數(shù)：電阻Ri = 50。/km，電感L1 = 0.2mH/km，電導(dǎo)G1=15US/km，電容C1 = 33nF/km。試求該同軸電纜的二次參數(shù)。解：特性阻抗Z廣Ra = 120.2 X10-333X10-7 = g衰減常數(shù)和相移常數(shù)為:C G+ L 21x 8.686 dB ： kmX 8.686=50 33 x 10-9 15 x 10-6 0.2 x 10-3=T 0.2 x 10-3 +2V 33 x 10-9=2.79 dBkmQ底或者不乘以8.686可得:321714Np/km=lC = 2 fLC = 2 X5X106

8、 X(0.2X10-3 x33x 10-9 = 80.71 rad： kmY = a+=P 2.79& j 0.719、設(shè)某平行雙導(dǎo)線的直徑為2mm，間距為8mm，周圍介質(zhì)為空氣，求其特性阻抗。-C =1；1 I D & vD2 - d2 ln,U D +(D2 d 2 解：首先求L1 =-lnz C = ln = 0.186Q 10、設(shè)某同軸線的外導(dǎo)體內(nèi)直徑為20mm，內(nèi)導(dǎo)體外直徑為 10mm，求其特性阻抗；若在內(nèi)外導(dǎo)體之間填充為2.20的介質(zhì)，求其特性阻抗。解：Z = (60.3與)*ln(D:d) = 41.59。c當(dāng)填充介質(zhì)后，Z = (60：七弓)*ln(Dd) = 28.04。C第

9、三章波導(dǎo)傳輸線理論2、波導(dǎo)波長與工作波長有何區(qū)別？答：波導(dǎo)中某波型沿波導(dǎo)軸向相鄰兩個點相位面變化2n(一個周期T)之間距離稱為該波 型的波導(dǎo)波長，以知表示。而工作波長是由不同的信號波所特有的，與自身性質(zhì)有關(guān)。13、有一同軸線內(nèi)導(dǎo)體的半徑a=0.5mm，b=1.75mm，若絕緣材料的介電常數(shù)=1。該同 軸線的特性阻抗為多少？并計算單模工作的工作頻率范圍。r 60 1.75解乞廣頑岳=75-17(n)單模傳輸有c/fn(b+ a )，代入數(shù)據(jù)得fn2。當(dāng)光線以也角 從空氣(為=1)入射到光纖端面時，將有一部分光進入光纖，此時sinQ= n1sin氣。由于纖 芯折射率n1n0空氣，則0z，光線繼續(xù)傳

10、播以0z= (900.)角射到纖芯和包層的界面處。 如果0.小于纖芯包層界面的臨界角0c=arcsin (n2/n1)，則一部分光線折射進包層最終被溢出 而損耗掉，另一部分反射進入纖芯。但如此幾經(jīng)反射、折射后，很快就被損耗掉了。如果00大于臨界角0c時，則此光線將會在纖芯和包層界面發(fā)生全反射，能量全部反射回纖芯。當(dāng)。減小到如光線，則0也減小到0，即0 = (90-0 )，而0.增大。如果0.增大到略 i0z7,cii播光纖損耗和色散產(chǎn)生的原因及其危害是什么？為什么說光纖的損耗和色散會限制系 統(tǒng)的光纖傳輸距離？答：造成光纖損耗的原因很多，主要有吸收損耗、散射損耗和附加損耗。吸收損耗是光 波通過光

11、纖材料時，一部分光能被消耗(吸收)轉(zhuǎn)換成其他形式的能量而形成；散射損耗是 由于材料的不均勻使光散射將光能輻射出光纖外導(dǎo)致的損耗;附加損耗屬于來自外部的損耗 或稱應(yīng)用損耗，如在成纜、施工安裝和使用運行中使光纖扭曲、側(cè)壓等造成光纖宏彎和微彎 所形成的損耗等。光纖的損耗將導(dǎo)致傳輸信號的衰減，光纖損耗是決定光纖通信系統(tǒng)中繼距 離的主要因素之一。光纖的損耗將導(dǎo)致傳輸信號的衰減，所以把光纖的損耗又稱衰減。當(dāng)光信號在光纖中傳 輸時，隨著距離增長光的強度隨之減弱，其規(guī)律為：P(z) = P(0)10-%/10 ；在光纖中，信號 的不同模式或不同頻率在傳輸時具有不同的群速度，因而信號達到終端時會出現(xiàn)傳輸時延差，

12、從而引起信號畸變，這種現(xiàn)象統(tǒng)稱為色散。對于數(shù)字信號，經(jīng)光纖傳播一段距離后，色 散會引起光脈沖展寬，嚴(yán)重時，前后脈沖將互相重疊，形成碼間干擾，導(dǎo)致誤碼率增加。因 此，色散決定了光纖的傳輸帶寬，限制了系統(tǒng)的傳輸速率或中繼距離。10.光纖中都有哪幾種色散？解釋其含義。答：根據(jù)色散產(chǎn)生的原因，光纖的色散主要分為：模式色散、材料色散、波導(dǎo)色散和偏 振模色散。下面分別給予介紹。模式色散一般存在于多模光纖中。因為，在多模光纖中同時存在多個模式，不同模式沿 光纖軸向傳播的群速度是不同，它們到達終端時，必定會有先有后，出現(xiàn)時延差，形成模式 色散，從而引起脈沖寬度展寬；由于光纖材料的折射率隨光波長的變化而變化，使

13、得光信號各頻率的群速度不同，引起 傳輸時延差的現(xiàn)象，稱為材料色散。這種色散取決于光纖材料折射率的波長特性和光源的線 譜寬度；波導(dǎo)色散蜃w是針對光纖中某個導(dǎo)模而言的，在不同的波長下，其相位常數(shù)P不同， 從而群速度不同，引起色散。波導(dǎo)色散還與光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)、纖芯與包層的相對折射率差等 多方面的原因有關(guān)，故也稱為結(jié)構(gòu)色散；對于理想單模光纖，由于只傳輸一種模式(基模 LP01或HE”模)，故不存在模式色散，但存在偏振模色散。偏振模色散是單模光纖特有的一 種色散，偏振模色散的產(chǎn)生是由于單模光纖中實際上傳輸?shù)氖莾蓚€相互正交的偏振模，它們 的電場各沿x，j方向偏振，分別記作LPx01和LPy01，其相位常數(shù)

14、土，皓不同(土邦疽，相 應(yīng)的群速度不同，從而引起偏振色散蜃 011、.已知漸變型光纖纖芯的折射率分布為r、八n(r) = n(0)1 - 2A()20 r Gt(dB)-Gr(dB)=32.45+33.97+72.04-30-25=83.46dB自由空間下接收功率：Pro(dBm)=Pt(dBm)-(Lr+Lr+L7p)dB=10lg4000-2-1-83.46=-50.44dBm易知L=6dB。微波接收機實際接收功率為：Pr(dBm)=Pro(dBm)-L(dBm)=-50.44dBm-6dB=-56.44dBm8.(1)設(shè)反射點分別為C點和G點。各點至AB的垂直距離為h1和h2。通過E點作地 球的直徑DE，hDE。因 hDE,EF2R，故可得：h1:d2=d1:2Rh1=d1d2/2RQ0.04218km同理：h2=0.045km(2)考慮到大氣折射K=4/3時，上述情況下C點等效地面突起高度為：he1=d1d1/2Re=d1d2/2KRQ0.03164km同理，G點等效地面突起高度為：he2=d1d2/2Re=d1d2/2KR=0.03375km。第八章衛(wèi)星通信傳輸線路的特征1.簡要敘述衛(wèi)星通信的主要優(yōu)缺點；與光纖通信相比，你認(rèn)為衛(wèi)星通信系統(tǒng)適合 什么樣的應(yīng)用領(lǐng)域。答：衛(wèi)星通信的主要優(yōu)點是：（1）通信范圍大，只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋進行的范圍均