通信041、042卫星通信技术期末考试B卷(答案)2

1、GDOU-B-11-302卫星通信技术课程试题课程号:匡闭卷开卷回考试 DA卷考查 巳B卷题号四五六七八九十总分阅卷教师各题分数101020202020100实得分数（说明：学生答题时，除客观题直接填在试卷上外，主观题统一答在所附白纸上。）一、名词解释（10分）1、MSS 移动卫星业务2、DTH 卫星直播（到家庭）3、LEO 低轨道4、GEO静止轨道5、FSS固定卫星业务6、LMSS陆地移动卫星业务7、DBS 卫星电视接收8、SCPC 单路单载波（Single Channel Per Carrier）9、AMSS空中移动卫星业务10、VSAT甚小口（孔）径终端（甚小天线口径终端地球站），二、判

2、断题一下列指令，对的打“丁”，错的打“X”。（10分）1、（ x ）必须使用静止卫星才能实现卫星通信。2、（ x ）所有同步轨道都是静止轨道。3、（ x ）处于赤道平面轨道上的卫星都属于静止卫星。4、（ x ）以一个恒星日为圆形轨道周期的卫星称为静止卫星。5、（ x ）在VSAT系统中，通常小站与小站之间通信使用的是单跳方式。6、（ x ）在VSAT系统中，通常小站与主站之间通信使用的是双跳方式。7、（ V ）从主站通过卫星向小站方向发射的数据称为外向数据。8> (9、(V ）从小站通过卫星到主站方向的信道称为入向信道。V ）静止卫星的轨道必然处于赤道平面上。10、（ J ）静止轨道的倾

3、角是零度。三、填空题（20分）P-9上行链路指的是从发送地球站到卫星,卜行链路指的是从卫星到接收地球站,而星间链 路则是指从一颗卫星到另外一颗卫星之间的链路。P-21卫星通信中采用的多址联接方式通常有五种即：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、 码分多址（CDMA）.随机多址（RA/TDMA）.空分多址（SDMA）。P-108按照馈源的装置不同，轴对称天线可能有多种结构，但最广泛采用的三种结构是：嗯 叭抛物而天线（或称主焦点馈源天线）;卡塞格伦天线;极轴天线。P-161目前在VSAT的网状系统中，通常使用四种类型的传输技术，即：DAMA/SCPC> TDM/SCPC. TDMA

4、和 CDMA。P-163 VSAT小站又称远端小站，其设备主要包括天线、室外单元和室内单元三部分。P-164 VSAT室内单元的两个基本部分是MODEM和单板基带处理器（BBP）。四. 画图题（共20分）K（P-95）如下是地球站设备的一般原理性框图，请标注出其中接收支路各组成部分的名称匚2、（PJ55）请画出在数字压缩卫星电视中采用的MPEG-2译码过程基本原理框图。P-164/INCBRF<HPCI11电为値心mij屯外叩modfl第5页共6页P-38O画出卫星通信系统中后向切换控制过程示意图。用门终端波束1业务数TCH闵抉请求SACCH切抉治令- SACCHifi话临时中斷切换信息

5、切怏接FACCHFACCH切换完成FACCH 世务傩 TCH五、简答题（10分）P-39静止轨逍一一位于赤道平而上的同步轨道。当卫星运行方向与地球表而族转方向相同 时，则从地球上任意一点看，那颗卫星都是静止不动的，所以，这种轨道称为静止轨道。P-55星蚀现象一一卫星、地球、太阳共处在一条直线上，地球挡住了阳光，卫星进入地球 的阴影区，造成卫星的日蚀，我们称之为星蚀。发生星蚀时，卫星的太阳能电池不能工作，需靠 蓄电池供电。P-164 VSAT小站的天线可以根据用户意见，安装在地而、墙上或屋顶上。端站天线有正馈 和偏馈两种形式。正馈天线尺寸较大，而偏馈天线尺寸小、性能好（增益大、副瓣小），而且结

6、构上不易积雪，因此被广泛使用P-163 VS AT小站的天线包括反射器.馈源和安装架，具有几种可以选用的天线直径。在Ku 波段，应用最普遍的是直径为1.8m的反射器，但在髙雨衰地区或卫星信号微弱地区,应采用2.4m 的天线反射器以获得较好接收性能。相反，在具有髙EIRP的卫星接收区，可以使用直径为1. 2m 甚至于o95m的天线反射器。六. 计算题（共30分）P-50已知静止卫星轨道半径为42164 km，地球的平均赤道半径取为6378 km,位于广州的地球站的经、纬度为0L=113.3° E,叽=2325° N,亚洲二号卫星的经度为0 s = 100.5° E,

7、请求出该地球站的方位角、仰角、极化角以及用戸终端到卫星之间的距离。1、解：广州的地球站A= 180° +29. 92° =209. 92°E = 59. 19°C =27. 28°d = 36559. 48 Km方位角、仰角.站星距的计算：P18 仰角：(j)e = tan"1 (cosqcos0g)/ J _ cosq COS0 _ 琳式中：X X :为地球站经度、纬度。 次2：为星下点经度、纬度。0二0201,为卫星地面站与卫星的经度差。R= 6378. 155Km ,为地球平均赤道半径。 h=35786. 045Km ,为静止卫

8、星轨道离地面高度。方位角: d - Jr，+ (7? + h)2 一 2R(R + /?)cosq cos0 延迟时间：T=d/c=arcta当地球站位于北半球时方位角冷18d)_0“弊+4当地球站位于南半球时,方位角=“ 站星距：360° 後（卫星位于地球站东侧（卫星位于地球站西侧）P-185例41 一颗卫星使用115GHz通过一副18 dB增益的天线，发射25W功率。网络中一 个地球站，用一副直径为12 m的天线来接收，天线的效率为n=65% ,请确泄：(1) 地球站的接收天线增益：(2) 传播损耗；(3) 假左从卫星到地球站的距禽为40 000 km,求这个地球站的功率通疑密度

9、：(4) 在地球站天线输岀处收到的功率。2、解：下行频率为11.5 GHz时(a) 61. 33 dB(b) 205. 7 dB(c) 131.05 dB(d) -112. 39 dB1)链路计算自由空间传播损耗JLJ = 2O lg(4 如/A) = 20 lg(4 列 / c)(dB)卫星或地球站接收机轴入端的载波接收功率：C二EIRP + 6-厶(3-1)其中，G为接收天线的增益(dBi),厶为自由空间损耗(dB), EIRP为发射机的有效全向辐射功率(dBW) o有效全向辐射功率：eirp二p.二+若考虑发射馈线损耗zj (dB),则有效全向辐射功率EIRP为：EIRP=人一厶訂 +

10、G(3-2)若再考虑接收馈线损耗厶J (dB)、大气损耗Za (dB)、其它损耗肚(dB), 则，接收机输入端的实际载波接收功率c (dBW)为：式(3-3)：C二尺厶+ G + 点厶厶Za Zr 进入接收系统的噪声功率应为：(3-4)式中，川为进入接收系统的噪声功率；北为天线的等效噪声温度；扫1.38X10-23J/K为波尔兹曼常数：万为接收系统的等效噪声带宽。 接收机输入端的载波噪声功率比为：(3-5)C PrGTGR 1以分贝(dB)表示为:(口 B)(3-6)卫星转发器接收机输入端的载噪比刀旳s为陽=EIRPL仏+如-谧懸页叫际)（3-7）式中，EIRP e为地球站有效全向辐射功率，厶为上行链路自由空间传输损耗，氐为卫星转发器接收天线的增益，厶rs为卫星转发器接收系统的馈线损耗，Za为大气损耗，7；为卫星转发器输入端的等效噪声温度；鸟为卫星转发器接收机的带宽。若氐中计入了厶 则该金称为有效天线增益；若将Za和厶合并为厶（称为上行 链路传输损耗或上行链路传播衰减），则式（3-7）可写为(3-8)日广E1RPL