衛(wèi)星通信導(dǎo)論全9章題解

本文格式為Word版，下載可任意編輯——衛(wèi)星通信導(dǎo)論全9章題解第1章題解

1.2

①T=100.45minV=7.4623km/s②T=114.08minV=7.1523km/s③T=358.98minV=4.8809km/s④T=718.70minV=3.8726km/s⑤T=1436.1minV=3.0747km/s1.4

①84231km，281ms②160ms③37500km

第2章題解

2.1

（1）188.23dB,187.67dB(2)200.00dB,195.97dB(3)207.20dB,205.59dB(4)213.98dB,209.73Db2.2

d=37911km??39.3Lf=199.58dB2.5

G/T=32.53dB/K2.6

饋線輸入端T?TA?T0??100.5100?0.510?1??T10?LNA?=171°K

LNA輸入端T?TA100.510?1?T0?1?0.5??1010???TLNA??=153°K2.73×10?21W/Hz

217°K2.8

EIRP=48dBW

G/T=2.4dB/K2.9

(1)30.9dBi；39.4dBi；48.9dBi(2)38.2dBi

4.8m(T0?290K)2.10

3.0dB噪聲系數(shù)的噪聲溫度為0.995T0=288.6K(T0?290K)3.1dB噪聲系數(shù)的噪聲溫度為1.042T0=302.2K(T0?290K)2.11

44.6+31.5+100+3=179K2.12

噪聲溫度為2.13

EIRP=47dBW2.14(1)N

C/N=12.5dB

(2)N50?1?5000?1?290?100??199.8K0.10.1?4?1010?10?C?11??0.01585?0.03981101.8101.4C?11??0.006309?0.003981?0.002328102.2102.4于是，所需的上行C/N=26.3dB2.15

(1)鏈路損耗L=92.44+20lg37500+20lg6.1=199.6dB(2)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器輸入功率C=20+54-199.6+26=–99.6dBW衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器輸出功率C=110–99.6=10.4dBW=11W(3)N=–228.6+10lg500+10lg36M=–126.0dBW(4)C/N=26.4dB2.16

(1)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)射的每路功率為–14dBW/路=0.04W/路

(2)地球站接收載波功率C=–14.0–206+30+40=–150Dbw

地球站輸入端噪聲功率N=–228.6+10lg150+10lg50K=–159.8dBW載噪比C/N=9.8dB(3)余量=9.8–6.0=3.8dB2.17

(1)鏈路損耗L=92.44+20lg38500+20lg12.2=205.9dB

?0.5??(2)接收天線增益G=10lg0.55??=33.5dBi

?0.02459?接收載波功率C=10lg200+34–3+33.5–205.9–1=–119.4dBW(3)噪聲功率N=–228.6+10lg110+10lg20M=–135.2dBW(4)C/N=15.8dB余量5.8dB(5)強(qiáng)降雨時(shí)

接收載波功率C=–119.4–2=–121.4dBW

噪聲功率N=–228.6+10lg260+10lg20M=–131.5dBW載噪比C/N=10.1dB余量0.1dB2.18

(1)鏈路損耗L=92.44+20lg37500+20lg6.1+2=201.6dB(2)噪聲功率N=–228.6+10lg500+10lg36M=–126.0dBW(3)轉(zhuǎn)發(fā)器輸入載波功率C=10lg100+54+26–201.6=–101.6dBW載噪比C/N=24.4dB

(4)衛(wèi)星發(fā)射功率110–101.6=8.4dBW或6.9W2.19

鏈路傳輸損耗L=92.44+20lg2000+20lg2.5=166.4dB

地球站接收載波功率C=10lg0.5+(18–3)+1–166.4=–153.4dBW地球站噪聲功率N=–228.6+10lg260+10lg20K=–161.5dBW

2載噪比C/N=8.1dB

第3章題解

3.2由圖3-3得輸入回退6dB；由圖3-4得輸出回退3dB。

3.3（1）77.11dBHz（2）41.51dBW

3.4（2）一幀內(nèi)：1個參考突發(fā)，8個業(yè)務(wù)突發(fā)

一幀內(nèi)開銷比特：560（參考突發(fā)）+9?120（9個保護(hù)時(shí)隙）+8?560（8個報(bào)頭）=6120bit

效率=（40800?6120）/40800=0.85；

（3）承載的信息速率:（40800?6120）/0.002=17.34Mb/s承載的信道數(shù):17340/64=270.93.5Rb?mBIF2?36??60Mb/s1??1?0.23.6(1)EIRP?EbTRbLkn0G=12+63.11?10?228.6+212=48.51dBWPTF=48.51?46=2.51dBW（1.78W）

(2)PTT?57.54?46?11.54dBW（14.26W）（Rb提高8倍，使所需的EIRP提高9.03dB）

3.7(1)C/N=34-201-75.6+228.6+35=21.0dB

10?0.6?36?2由回退帶來的允許接入的5MHz帶寬的載波數(shù)為K?4.5(2)設(shè)36MHz帶寬內(nèi)最多容納6個5MHz帶寬的載波。

由圖3-4可得:輸出回退6dB相當(dāng)于輸入回退8dB。由圖3-3得6載波時(shí)，輸入回退8dB的載波-互調(diào)比約為16dB。試算6載波時(shí)的下行載噪比:

回退6dB后，每載波EIRP=34-6-10lg5=21dBW每載波的接收載噪比=21-201-67+228.6+35=16.6dB

考慮到6載波時(shí)的載波-互調(diào)比為16dB，因此接收總的信噪比(含互調(diào)噪聲)約為13.2dB。它比要求的12dB門限高些，可認(rèn)為是帶寬受限系統(tǒng)。

假使要求的接收信噪比門限為15dB，則為功率受限系統(tǒng)。3.8

(1)TDMA地球站發(fā)射功率=13–105–63–22+200=23dBW=200W

地球站接收載噪比:

C

23?63?22?200)dB?N?=((27?33.6dB

.4?75.6?228.6)dBuC?N?d?(13?60?20?196)dB?30dB

(20?75.6?228.6)dB地球站接收(C/N)=28.4dB

(2)FDMA地球站發(fā)射功率:

一個FDMA地球站在轉(zhuǎn)發(fā)器輸出端的功率為13dBW(20W)–6dB(回退)–7dB(5個站功率疊加)=0dBW=1W轉(zhuǎn)發(fā)器接收的來自一個FDMA站的功率=-105dBWFDMA地球站發(fā)射功率=-105+200–63–22=10dBW=10W上行載噪比:載波功率=10+63+22–200=-105dBW

噪聲功率(噪聲帶寬36/5MHz)=27.4+68.6–228.6=-132.6dBW上行載噪比=-105+132.6=27.6dB

下行載噪比:載波功率=0+60+20–196=-116dBW

噪聲功率(噪聲帶寬36/5MHz)=20+68.6–228.6=-140dBW下行載噪比=-116+140=24dB

由圖3-4可得:輸出回退補(bǔ)償6dB相當(dāng)于輸入回退約8dB。由圖3-3可得:輸入回退8dB時(shí)，互調(diào)載噪比為16.5dB。

地球站接收(全鏈路)接收載噪比=15.5dB(若不考慮互調(diào)噪聲干擾，載噪比為22.4dB)

3.9（1）手持機(jī)解調(diào)后、判決前，只需在確定的時(shí)段內(nèi)提取本站的數(shù)據(jù)信息，其接收噪聲帶寬較窄(單路)；而衛(wèi)星接

收10路信號(連續(xù)TDMA數(shù)據(jù)流)，接收噪聲帶寬較寬。

（2）上行射頻帶寬：Bin?1??1?0.5R?100KHz=150KHzm1下行射頻帶寬：Bout?(3)上行鏈路:

1?0.5100KHz?75KHz2衛(wèi)星接收載波功率=-7.0+18+1-161=-149dBW

星上接收端噪聲功率譜密度=-228.6+27=-201.6dBW/Hz衛(wèi)星接收信噪比=-149-40+201.6=12.6dB

誤碼率為10，所需信噪比為8.4dB。于是，鏈路電平衰落余