《電信傳輸原理》部分習(xí)題及答案

第一章1.什么是通信、電信和電信傳輸？電信號(hào)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(bào)等）的方式或過程。電信：利用電子技術(shù)實(shí)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(hào)的傳輸簡(jiǎn)稱為電信傳輸。電信號(hào)的分類：按照電信號(hào)傳載信息的形式不同可分為：模擬信號(hào)幅度隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)。數(shù)字信號(hào)時(shí)間和幅度離散的信號(hào)。6.敘述絕對(duì)電平和相對(duì)電平的意義以及兩者之間的關(guān)系?答：絕對(duì)電平以基準(zhǔn)參考點(diǎn)為固定值計(jì)算得出的電平值。相對(duì)電平以任選一點(diǎn)的功率、電壓和電流作為基準(zhǔn)值，則所求得的某一點(diǎn)電平就稱為相對(duì)電平。絕對(duì)功率電平計(jì)算相對(duì)功率電平計(jì)算兩者關(guān)系兩點(diǎn)間的相對(duì)功率電平等于該兩點(diǎn)的絕對(duì)功率電平之差。這種關(guān)系對(duì)于電壓電平和電流電平都成立。7.已知測(cè)試點(diǎn)的阻抗RL=75Ω,其電壓為0.85V，試計(jì)算測(cè)試點(diǎn)上的絕對(duì)功率電平是多少？解：8.設(shè)電路某點(diǎn)的絕對(duì)功率電平為：（1）0.5NP，(2)-1.5NP，(3)-7dBm試求該點(diǎn)的功率值。解:(1)由可得

(2)由可得(3)由可得第二章1.集總參數(shù)與分布參數(shù)有哪些不同？答：一個(gè)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(chǎng)能集中在一個(gè)電容器C中，磁場(chǎng)能集中在一個(gè)電感器L中，把消耗的電磁能量集中在一個(gè)電阻元件R和一個(gè)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(dú)立存在的R,C,L,G稱為集總參數(shù)。一個(gè)工作在高頻的傳輸線（長(zhǎng)線）把傳輸線單位長(zhǎng)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(zhǎng)線？何為短線？答：長(zhǎng)線與短線是傳輸線的幾何長(zhǎng)度相對(duì)于工作波長(zhǎng)段中最小的波長(zhǎng)λmin而言的。若L≥λmin/100則稱為長(zhǎng)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)。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(diǎn)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(hào)的電磁波沿均勻匹配線路傳輸時(shí),一個(gè)單位長(zhǎng)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(shí)，

衰減常數(shù)相移常數(shù)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：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(zhǎng)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(zhǎng)λ=3cm的電磁波是否可能？會(huì)不會(huì)產(chǎn)生什么問題？解:

(1)(2)但是題目不滿足單模傳輸條件會(huì)產(chǎn)生色散。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(cè)得波導(dǎo)波長(zhǎng)λp=4cm。試求(1)截止頻率f和截止波長(zhǎng)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(2鎖)相速監(jiān)度Vp，群美速度Vg和波殲阻抗ZTE恥10解：8.有一富內(nèi)充眠空氣嚴(yán)，b<槳a<坑2b的矩糞形波冊(cè)導(dǎo)，醬以主滴模模厘式工分作在3G巷Hz。若活要求工作漸頻率眼至少沈高于薦主模丸截止維頻率20炒%和至州少低源于次秩高階象模式20虧%。試益設(shè)計(jì)該波瓶導(dǎo)a，b。解：賊先求劈燕次高綠階模曬式。由袋，可館知TE01為次順高階業(yè)模式迎。列出灣方程12籌0%fcT抗E0鐵1<f嚇<8功0%fcT雁E1館0解之備得a>剪6c話m，b<流4c淋m6c持m<猛a<張8c追m，b<和4c響m9.設(shè)有旋空氣眠填充銳的內(nèi)伐直徑奪為5c至m的圓籌形波她導(dǎo)。驢求：TE11,T栽M01和TE01模式吩的截且止波迫長(zhǎng)；解：懷查表球可知雁：(2如)當(dāng)工泄作波畢長(zhǎng)分悠別為7c梢m，6c沿m，3c獨(dú)m時(shí)，縮慧波導(dǎo)恥中可堆能存濕在哪掩些模況式？解：當(dāng)工珠作波倘長(zhǎng)為7c匙m時(shí)叫故只花存在TE11波。當(dāng)工運(yùn)作波壺長(zhǎng)為6c武m時(shí)遺故臂存在TE11和TM01波。同理哪，當(dāng)販工作卵波長(zhǎng)綠為3c旋m時(shí)，國(guó)存在TE11，TE21，TE01，TE31，TM01，TM11，TM21模式淋的波威。(3風(fēng))λ為7c華m時(shí)，叫主模沃的β，Vp，Vg和λp，波偷阻抗提。解：λ=每7c辯m時(shí)，距主?？v為TE11波。10玩.空氣地填充腎的圓浴形波培導(dǎo)中谷傳輸域主模抹。已毯知工屠作頻傾率f=害5G研Hz，λ0/λc=0健.9。求雁：內(nèi)直孔徑解：又傳啊輸主物模TE11圓波真導(dǎo)截追止波示長(zhǎng)λc=3盒.4弦1a求=6攏.7斯cm，a=蝕1.狡96苗cm即內(nèi)葉直徑d=垂2a黃=3龜.9陜2c困m(2糠)求β，λp解：12援.有一駛空氣雜同軸剖線的羊截面遣尺寸a=棟10蟲mm，b=棵40圾mm。求(1尋)禮TE11，TE01，TM01三種恩模式肚的截?zé)共ㄋ鏖L(zhǎng)。解：(2姿)當(dāng)工欄作波晴長(zhǎng)λ0=1峰0c挨m時(shí)，油求TE右M模和TE11模的值相速警度。解：世同軸合線中TE騰M波的遮相速褲度與托其在溪相應(yīng)土介質(zhì)痕中的襖傳播臂速度游是一鮮樣的即13慮.有一未同軸拼線內(nèi)私導(dǎo)體芹的半承徑a=撥0.挑5m菜m，b=摘1.陰75潔mm，若咳絕緣女材料浮的節(jié)電常掠數(shù)為1，該侍同軸沖線的栽特性箏阻抗塊為多董少？垮并計(jì)爹算單游模工蔽作的筆頻率除范圍端。解：?jiǎn)文？畟鬏敺€(wěn)條件所以4-逐5了解洽截止剝波長(zhǎng)焰的定噸義，梢當(dāng)工莫作波省長(zhǎng)大城于截退止波然長(zhǎng)時(shí)粱，該軋模式創(chuàng)不能從傳輸4-場(chǎng)11根據(jù)懼公式強(qiáng)：4-價(jià)12均勻營(yíng)光纖朗與包蕉層折冬射率么：n1=1舍.5辯0，n2=1屈.4找5第四斥章4-求14單模量傳輸括條件0<符v<沾2.占40猜48證3由幸可得綠到a的范蜻圍由撥得到污的爭(zhēng)范圍使：0<勿<澡0.緊00您224-胖15賭(悠1)(2佛)光纖帳放在墻空氣啄中4-均16（1）（2）（3）包陽(yáng)層和攻涂覆菊層去概掉，n2煙=1，第五較章5-寄6K為等救效地偵球徑葡系數(shù)鼻，香，R為地漁球半闊徑，貫為更折射嗎率梯繳度，廢它反暖映氣話象參幫數(shù)對(duì)蛙電波拔傳播次影響女的重顛要參匆數(shù)。溫帶盒地區(qū)鉤的K酒(2養(yǎng)/3美~要)K值變傅化的誕話，革電波旱傳輸榜路線謎會(huì)發(fā)害生相范應(yīng)的探轉(zhuǎn)變效，設(shè)計(jì)鵝微波斥線路古時(shí)就喉要做框出相野應(yīng)的讓改變5-灰11自由跪空間翠損耗硬：將PT=1岔0W換成傅電平扣值：=1治0l缺og繡(1各00筍00牛mw萬/1寸mw錄)=途40婚dB愛m18瞧KM拆28害KM5-灑12解：r1記H歇r繁2r5-月13（1）基夾本傳堵輸損銷耗=1獨(dú)45橋dB（2）接記收功摩率：5-傻14解：hc約/F械1=牲-0叼.5查表L=密12膠dB，得崗到接塔收功災(zāi)率P=昏-3典5d夕Bm娛-1遮2d岸B=疾-4雪7d袍Bm6-偉11鄰道雹干擾溜是指漠相鄰栽和相溪近的諒頻道青之間弟的干罩?jǐn)_。同道哪干擾雕一般杏是指岔相同堵頻率滾電臺(tái)抽之間嚷的干芳擾、翻或相退近頻宗率信駁號(hào)的缸干擾帖。兩個(gè)賤或多疲個(gè)不接同頻板率信競(jìng)號(hào)，被同時(shí)艙作用引在通菠信設(shè)勸備的望非線蝴性電級(jí)路上奮時(shí)，國(guó)由于脫非線腰性器腹件的亡作用偵，會(huì)蘿產(chǎn)生榨許多死組合懼頻率板分量泛，其訴中一次部分碼諧波悄或組認(rèn)合頻麗率分支量與割所需鋼有用懇頻率沒相近估，就指會(huì)自險(xiǎn)然地免落入敲接收牢機(jī)通圾帶內(nèi)胖而形豪成干律擾，嫁這就罩是互調(diào)階干擾通常損將近繳處無歲用信乘號(hào)壓抹制遠(yuǎn)凱處有譽(yù)用信絞號(hào)的辨現(xiàn)象歉稱為遠(yuǎn)近學(xué)效應(yīng)，又涌叫近悔端對(duì)餅遠(yuǎn)端陰比干娘擾。符號(hào)捕間干逐擾：當(dāng)數(shù)掘據(jù)速咬率提獸高時(shí)診，數(shù)踢據(jù)間溉的間駐隔就袋會(huì)減謙小，田到一喚定程饅度符細(xì)號(hào)重當(dāng)疊無邪法區(qū)艘分6-撫12故同脂頻再野用距定離為45位.5澆km6-紗13因?yàn)槔顔挝豢渎窂綀?chǎng)損耗嚷相等桌，所息以得按：近端—遠(yuǎn)端頃比干專擾權(quán)：6-銳14基準(zhǔn)條噪聲際功率琴：N0=1低0lg便kT0BN=1捧0lg（1.皮38襪×1羨0-2親3×2腫90勤×1飯6×悔103=-甜16荒2dB免w由查充表得杜市區(qū)籠人為杰噪聲擴(kuò)功率供系數(shù)Fa=2應(yīng)5d喇B，故接叢收機(jī)示輸入群端的型平均網(wǎng)人為扔噪聲絞功率親：N=Fa+N0=-窮16燥2天dB響w+虹25側(cè)d甚B=求-1民37dB號(hào)W6-考15勞(飾1)自由得空間派傳播船損耗由圖6-綿19查得奧市區(qū)霜基本食損耗嘉中值篇：Am（f,辱d）=2愿7d極B由圖6-理20保(a戚)可得憤基站扯天線猴高度化增益傲因子觸：Hb(hb,d)=洪-1處2d也B由圖6-繭20篇(b替)可得嚷移動(dòng)荷臺(tái)天我線高棄度增瓣益因中子：Hm(hm,f)=鑄0d聾B把上犧述各表項(xiàng)代像入式(6語-2替3)，可毯得傳期播路化徑損橫耗中謎值為孫：(2季)移動(dòng)犯臺(tái)天忽線得搜到的渠信號(hào)月功率惑中值[PP]6-扯16一般綿情況罰下可當(dāng)以把州三階仆互調(diào)斯干擾寬歸納跡為兩停種類疫型，酒即兩疏信號(hào)兄三階喂互調(diào)賠和三盟信號(hào)璃三階占互調(diào)題中垮：2f卻A-托fB絡(luò)=15堡0.擴(kuò)3MH涉zfA健+f丸B-態(tài)fc=15芒0.峽3MH戴z由此鏡可知泥，它伴既受帆兩信幫號(hào)三榴階互贈(zèng)調(diào)干旨擾，戒又受鵲三信逃號(hào)三績(jī)階互勝調(diào)干布擾。7-乏6考慮提地面既地形瘋因素?。嚎s慧微波例傳播殲過程桶中樹惕林、廣建筑險(xiǎn)、山幻玉頭或搖地面疤障礙課物等凍會(huì)阻全擋一賄部分算電磁紙波，銜增加雹損耗考慮肺地面起反射考慮貧大氣仗的影港響（銅主要禁是對(duì)丸流層涉的影牽響）7-踏7自由縫空間刷損耗[L船’P]為=8葡3.危5d夫B自由騾空間吉下接競(jìng)收功撞率：=-屬50很.4踏5d蟲Bm查得[Lr]=街6d年B，微多波接魂收實(shí)衛(wèi)際的舉接收洲功率燃：=-那56泛.4賴5d襖Bm7-向8當(dāng)反涌射點(diǎn)鏈離A1煉8K鉆M時(shí)，勁突起醉高度=4瞎2.怖4m當(dāng)反怠射點(diǎn)圓離A均24千米澆時(shí)，=4采5.圖2m當(dāng)K=兩4/賄3時(shí)，墨反射凈點(diǎn)離A斯18起Km時(shí)反射采點(diǎn)距響離A2固4千米淚時(shí)同武理可蒸得7-武9參考雞例7-濕27-住10參考縮慧例7-計(jì)37-賊11參考智例7-是4=4珍7.冊(cè)3d凝B8-狀5(1盟)熱噪麻聲：辱與溫井度有并關(guān)（2）宇宙殘?jiān)肼暺G：主要獨(dú)包括鍋銀河偽系輻愚射噪茂聲，凈太陽(yáng)彎、月吊球、逝其他銜行星宣的輻儀射噪祖聲。（3）大休氣噪酸聲：大氣弟層對(duì)耐穿過徹它的構(gòu)電波最，在魂吸收煎能量再的同圍時(shí)，址也產(chǎn)戀后電羨磁輻爺射而起形成沃噪聲（4）降碼雨及零云、捏霧在瘡產(chǎn)生頌電波他吸收狹衰減情的同板時(shí)，題也產(chǎn)睬生噪補(bǔ)聲，僵稱之算為降仇雨噪閣聲（5）干壩擾噪交聲包削括來助自其序他同大頻段爽的衛(wèi)熊星通彼信系沸統(tǒng)和薪同頻朱段的股微波守中繼漂通信生系統(tǒng)駁的干甘擾噪啄聲和淺人為扶干擾監(jiān)噪聲宮。8-債6根據(jù)則：其中k＝1.唱38釀×1池0e連-2沿3J鼓/K8-獨(dú)8(1刊)貧N興=kT斑B，故捷功率她電平[N咸]=倚10地lo洲g(侄KT餅B/英1m吩w)違=-露96指.0隔5d化Bm康=-拿12巡壽6.韻05輛dB螺