電信傳輸原理習(xí)題解答

章1.什么是通信、電信和電信傳輸？電信號有哪幾類？各有什么特征？答：通信：人們互通信息（想法、意見、消息、情報等）的方式或過程。電信：利用電子技術(shù)實現(xiàn)傳送信息和交換信息的通信方式稱之為電信。電信傳輸：含有信息的電信號的傳輸簡稱為電信傳輸。電信號的分類：按照電信號傳載信息的形式不同可分為：模擬信號幅度隨時間連續(xù)變化的信號。數(shù)字信號時間和幅度離散的信號。6.敘述絕對電平和相對電平的意義以及兩者之間的關(guān)系?答：絕對電平以基準(zhǔn)參考點為固定值計算得出的電平值。相對電平以任選一點的功率、電壓和電流作為基準(zhǔn)值，則所求得的某一點電平就稱為相對電平。絕對功率電平計算相對功率電平計算電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!兩者關(guān)系兩點間的相對功率電平等于該兩點的絕對功率電平之差。這種關(guān)系對于電壓電平和電流電平都成立。7.已知測試點的阻抗RL=75Ω,其電壓為0.85V，試計算測試點上的絕對功率電平是多少？解：電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!8.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)由可得

(2)由可得(3)由可得電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!4.傳輸線的特性阻抗和傳輸常數(shù)代表什么意義？答：特性阻抗ZC反映了傳輸線上電壓波和電流波之間的關(guān)系。傳輸線上特性阻抗為任一點的電壓入射波和電流入射波的比值。傳輸常數(shù)γ這一數(shù)值綜合表征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)生的變化程度。8.若已知f=5MHz，同軸電纜回路的一次參數(shù)為：電阻R1=50/km,電感L1=0.2mH/km，電導(dǎo)G1=15μs/km，電容C1=33nF/km，試確定回路的二次參數(shù)。解：當(dāng)頻率f=5MHz時，

電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!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)體之間充ε為2.2的介質(zhì)，求其特性阻抗。

解：電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!7.有一空氣填充的矩形波導(dǎo)工作于TE10模式，其工作頻率為10GHz，已測得波導(dǎo)波長λp=4cm。試求(1)截止頻率f和截止波長λc(2)相速度Vp，群速度Vg和波阻抗ZTE10.解:(1)已知f=10GHz,λp=4cm，由及電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!8.有一內(nèi)充空氣，b<a<2b的矩形波導(dǎo)，以主模模式工作在3GHz。若要求工作頻率至少高于主模截止頻率20%和至少低于次高階模式20%。試設(shè)計該波導(dǎo)a，b。解：先求次高階模式。由，可知TE01為次高階模式。列出方程120%fcTE01<f<80%fcTE10解之得a>6cm，b<4cm6cm<a<8cm，b<4cm電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!(3)λ為7cm時，主模的β，Vp，Vg和λp，波阻抗。解：λ=7cm時，主模為TE11波。電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!12.有一空氣同軸線的截面尺寸a=10mm，b=40mm。求(1)TE11，TE01，TM01三種模式的截止波長。解：(2)當(dāng)工作波長λ0=10cm時，求TEM模和TE11模的相速度。解：同軸線中TEM波的相速度與其在相應(yīng)介質(zhì)中的傳播速度是一樣的即電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!4-5了解截止波長的定義，當(dāng)工作波長大于截止波長時，該模式不能傳輸4-11根據(jù)公式：4-12均勻光纖與包層折射率：n1=1.50，n2=1.45

第四章電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!4-15(1)電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!第五章5-6K為等效地球徑系數(shù)，，R為地球半徑，為折射率梯度，它反映氣象參數(shù)對電波傳播影響的重要參數(shù)。溫帶地區(qū)的K(2/3~)K值變化的話，電波傳輸路線會發(fā)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)變，設(shè)計微波線路時就要做出相應(yīng)的改變電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!18KM28KM5-12解：r1Hr2r電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!5-14解：hc/F1=-0.5查表L=12dB，得到接收功率

P=-35dBm-12dB=-47dBm電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!6-12故同頻再用距離為45.5km電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!6-14基準(zhǔn)噪聲功率：

N0=10lgkT0BN=10lg（1.38×10-23×290×16×103=-162dBw由查表得市區(qū)人為噪聲功率系數(shù)Fa=25dB，故接收機(jī)輸入端的平均人為噪聲功率：

N=Fa+N0=-162dBw+25dB=-137dBW電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!(2)移動臺天線得到的信號功率中值[PP]電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!7-6考慮地面地形因素：微波傳播過程中樹林、建筑、山頭或地面障礙物等會阻擋一部分電磁波，增加損耗考慮地面反射考慮大氣的影響（主要是對流層的影響）電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!7-8當(dāng)反射點離A18KM時，突起高度

=42.4m當(dāng)反射點離A24千米時，=45.2m當(dāng)K=4/3時，反射點離A18Km時反射點距離A24千米時同理可得電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!8-5(1)熱噪聲：與溫度有關(guān)（2）宇宙噪聲：主要包括銀河系輻射噪聲，太陽、月球、其他行星的輻射噪聲。（3）大氣噪聲：大氣層對穿過它的電波，在吸收能量的同時，也產(chǎn)后電磁輻射而形成噪聲（4）降雨及云、霧在產(chǎn)生電波吸收衰減的同時，也產(chǎn)生噪聲，稱之為降雨噪聲（5）干擾噪聲包括來自其他同頻段的衛(wèi)星通信系統(tǒng)和同頻段的微波中繼通信系統(tǒng)的干擾噪聲和人為干擾噪聲。電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!8-8(1)N=kTB，故功率電平[N]=10log(KTB/1mw)=-96.05dBm=-126.05dBW

(2)=10log(100000mw/1mw)=50dBm=10log(398)=26dB=21dB電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!第二章1.集總參數(shù)與分布參數(shù)有哪些不同？答：一個工作在低頻的傳輸線（短線），可以認(rèn)為傳輸線上所有的電場能集中在一個電容器C中，磁場能集中在一個電感器L中，把消耗的電磁能量集中在一個電阻元件R和一個電導(dǎo)元件G上，除了集總電容、電感和電阻外，其余連接導(dǎo)線都是理想連接線。常把這些獨立存在的R,C,L,G稱為集總參數(shù)。一個工作在高頻的傳輸線（長線）把傳輸線單位長度上的電阻、電感、電容、電導(dǎo)分別稱為分布電阻R1、分布電感L1、分布電容C1、分布電導(dǎo)G1，并統(tǒng)稱為傳輸線的分布參數(shù)。2.何為長線？何為短線？答：長線與短線是傳輸線的幾何長度相對于工作波長段中最小的波長λmin而言的。若L≥λmin/100則稱為長線工作狀態(tài)，主要考慮分布參數(shù)。若L≤λmin/100則稱為短線工作狀態(tài)，主要考慮集總參數(shù)。電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!衰減常數(shù)相移常數(shù)電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!第三章4.若將3cm標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)BJ-100型(a=22.86mm,b=10.16mm)用來傳輸工作波長λ=5cm的電磁波，試問是否可能？若用BJ-85型(a=40.4mm,b=20.2mm)用來傳輸波長λ=3cm的電磁波是否可能？會不會產(chǎn)生什么問題？解:

(1)(2)但是題目不滿足單模傳輸條件會產(chǎn)生色散。電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!(2)相速度Vp，群速度Vg和波阻抗ZTE10解：電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!9.設(shè)有空氣填充的內(nèi)直徑為5cm的圓形波導(dǎo)。求：TE11,TM01和TE01模式的截止波長；解：查表可知：

(2)當(dāng)工作波長分別為7cm，6cm，3cm時，波導(dǎo)中可能存在哪些模式？解：當(dāng)工作波長為7cm時故只存在TE11波。當(dāng)工作波長為6cm時故存在TE11和TM01波。同理，當(dāng)工作波長為3cm時，存在TE11，TE21，TE01，TE31，TM01，TM11，TM21模式的波。電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!10.空氣填充的圓形波導(dǎo)中傳輸主模。已知工作頻率f=5GHz，λ0/λc=0.9。求：內(nèi)直徑解：又傳輸主模TE11圓波導(dǎo)截止波長λc=3.41a=6.7cm，a=1.96cm即內(nèi)直徑d=2a=3.92cm(2)求β，λp解：電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!13.有一同軸線內(nèi)導(dǎo)體的半徑a=0.5mm，b=1.75mm，若絕緣材料的節(jié)電常數(shù)為1，該同軸線的特性阻抗為多少？并計算單模工作的頻率范圍。解：單模傳輸條件所以電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!4-14單模傳輸條件0<v<2.40483由可得到a的范圍由得到的范圍：0<<0.0022電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!(2)光纖放在空氣中4-16（1）

（2）（3）包層和涂覆層去掉，n2=1，電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!5-11自由空間損耗：

將PT=10W換成電平值：=10log(10000mw/1mw)=40dBm電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!5-13（1）基本傳輸損耗

=145dB

（2）接收功率：

電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!6-11鄰道干擾是指相鄰和相近的頻道之間的干擾。同道干擾一般是指相同頻率電臺之間的干擾、或相近頻率信號的干擾。兩個或多個不同頻率信號，同時作用在通信設(shè)備的非線性電路上時，由于非線性器件的作用，會產(chǎn)生許多組合頻率分量，其中一部分諧波或組合頻率分量與所需有用頻率相近，就會自然地落入接收機(jī)通帶內(nèi)而形成干擾，這就是互調(diào)干擾通常將近處無用信號壓制遠(yuǎn)處有用信號的現(xiàn)象稱為遠(yuǎn)近效應(yīng)，又叫近端對遠(yuǎn)端比干擾。符號間干擾：當(dāng)數(shù)據(jù)速率提高時，數(shù)據(jù)間的間隔就會減小，到一定程度符號重疊無法區(qū)分電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!6-13因為單位路徑損耗相等，所以得：近端—遠(yuǎn)端比干擾：電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!6-15(1)自由空間傳播損耗

由圖6-19查得市區(qū)基本損耗中值：Am（f,d）=27dB由圖6-20(a)可得基站天線高度增益因子：

Hb(hb,d)=-12dB由圖6-20(b)可得移動臺天線高度增益因子：Hm(hm,f)=0dB把上述各項代入式(6-23)，可得傳播路徑損耗中值為：電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!6-16一般情況下可以把三階互調(diào)干擾歸納為兩種類型，即兩信號三階互調(diào)和三信號三階互調(diào)

題中：

2fA-fB=

150.3

MHzfA+fB-fc

=

150.3

MHz由此可知，它既受兩信號三階互調(diào)干擾，又受三信號三階互調(diào)干擾。電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!7-7自由空間損耗[L’P]為=83.5dB自由空間下接收功率：

=-50.45dBm查得[Lr]=6dB，微波接收實際的接收功率：

=-56.45dBm電信傳輸原理習(xí)題解答共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!7-9參考例7-27-10參考例7-3