微波通信技术试题及答案

微波通信技术试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.微波通信使用的频段通常是（）A.300MHz300GHzB.30MHz300MHzC.300kHz3MHzD.3kHz30kHz2.以下哪种调制方式不属于微波通信常用的调制方式（）A.调幅（AM）B.调频（FM）C.调相（PM）D.正交频分复用（OFDM）3.微波通信中，为了克服多径衰落，常用的技术是（）A.分集技术B.扩频技术C.编码技术D.调制技术4.微波通信系统中，收信机的主要功能是（）A.将高频信号变换为低频信号B.将低频信号变换为高频信号C.放大和处理接收到的微弱信号D.产生载波信号5.微波中继通信中，中继站的主要作用是（）A.增加信号的发射功率B.对信号进行再生、放大和转发C.改变信号的传播方向D.对信号进行加密和解密6.微波通信的天线通常采用（）A.全向天线B.定向天线C.鞭状天线D.拉杆天线7.微波通信中，自由空间传播损耗与（）有关。A.信号频率和传播距离B.信号功率和天线增益C.信号调制方式和带宽D.接收机灵敏度和噪声系数8.在微波通信系统中，通常采用（）来实现多路信号的复用。A.时分复用（TDM）B.频分复用（FDM）C.码分复用（CDM）D.空分复用（SDM）9.微波通信的优点不包括（）A.通信容量大B.抗干扰能力强C.建设周期短D.适合长距离水下通信10.微波通信系统中，发射机的功率放大器主要作用是（）A.提高信号的频率B.提高信号的幅度C.改变信号的相位D.对信号进行调制11.为了保证微波通信的质量，需要对微波信道进行（）A.干扰监测B.频率规划C.功率控制D.以上都是12.微波通信中，电波在大气中传播时会受到（）的影响。A.大气折射B.云雾降雨C.地面反射D.以上都是13.以下关于微波通信的说法，错误的是（）A.微波通信是一种无线通信方式B.微波通信可以实现远距离通信C.微波通信只能进行点到点的通信D.微波通信受地形和气候条件影响较大14.微波通信系统中，常用的信道编码方式是（）A.卷积码B.奇偶校验码C.汉明码D.以上都是15.微波通信的衰落类型不包括（）A.平衰落B.频率选择性衰落C.雨衰D.磁暴衰落二、多项选择题（每题3分，共30分）1.微波通信的应用领域包括（）A.长途电信干线B.移动通信基站间的连接C.广播电视信号传输D.卫星通信地面站2.以下属于微波通信特点的有（）A.频段宽，通信容量大B.受外界干扰小C.保密性好D.投资少，见效快3.微波通信系统中的分集技术包括（）A.空间分集B.频率分集C.极化分集D.时间分集4.微波通信天线的性能指标主要有（）A.增益B.方向图C.极化方式D.带宽5.微波通信系统中，影响信号传播的因素有（）A.地形地貌B.大气条件C.障碍物D.电磁干扰6.微波通信的调制解调技术包括（）A.二进制相移键控（BPSK）B.四进制相移键控（QPSK）C.正交幅度调制（QAM）D.最小移频键控（MSK）7.微波中继站的类型有（）A.再生中继站B.中频转接站C.射频转接站D.混合转接站8.为了提高微波通信系统的可靠性，可采取的措施有（）A.采用备用信道B.提高设备的冗余度C.优化天线布局D.加强设备的维护管理9.微波通信系统中的信号处理包括（）A.滤波B.放大C.解调D.编码解码10.以下关于微波通信与光纤通信的比较，正确的有（）A.微波通信建设周期短，光纤通信建设成本高B.微波通信受环境影响大，光纤通信抗干扰能力强C.微波通信适合短距离通信，光纤通信适合长距离通信D.微波通信是无线通信，光纤通信是有线通信三、判断题（每题1分，共10分）1.微波通信只能在视距范围内进行通信。（）2.微波通信的频率越高，其传播损耗越小。（）3.分集技术可以完全消除微波通信中的衰落现象。（）4.微波通信系统中，发射机和接收机的工作频率必须相同。（）5.微波通信的天线增益越高，其方向性越差。（）6.微波通信受天气影响较小，可在各种恶劣天气条件下正常工作。（）7.微波通信系统中的信道编码可以提高信号的传输速率。（）8.微波中继通信中，中继站的数量越多，信号的传输质量越好。（）9.微波通信可以采用时分复用和频分复用等多种复用方式。（）10.微波通信的保密性较差，容易被窃听。（）四、简答题（每题10分，共20分）1.简述微波通信的基本原理和主要特点。2.说明微波通信中多径衰落的产生原因及常用的克服方法。五、计算题（10分）已知微波通信系统的工作频率为6GHz，发射天线和接收天线的增益均为30dB，发射功率为1W，传播距离为50km。试计算自由空间传播损耗和接收功率（自由空间传播损耗公式：$L_{fs}(dB)=32.45+20\lgf(MHz)+20\lgd(km)$，其中$f$为工作频率，$d$为传播距离）。答案一、单项选择题1.A2.D3.A4.C5.B6.B7.A8.B9.D10.B11.D12.D13.C14.D15.D二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABC8.ABCD9.ABCD10.ABD三、判断题1.√2.×3.×4.√5.×6.×7.×8.×9.√10.×四、简答题1.基本原理：微波通信是利用微波频段的电磁波来传递信息的一种通信方式。发信端将需要传输的信号（如语音、数据、图像等）进行调制，使其搭载在微波载波上，然后通过发射天线将调制后的微波信号辐射到空间中。微波信号在大气中以直线方式传播，经过一定距离后到达收信端，收信端的天线接收微波信号，再经过解调等处理，恢复出原始的信号。主要特点：频段宽，通信容量大：微波频段范围宽，可以容纳更多的信道，能够实现大容量的信息传输。适合于点对点通信：微波的直线传播特性使其适合建立点对点的通信链路。建设周期短：与铺设电缆等有线通信方式相比，微波通信的建设速度快，能够在较短时间内投入使用。抗干扰能力强：微波通信受外界干扰相对较小，信号质量较为稳定。受地形和气候影响较大：微波信号的传播受地形地貌、大气条件等因素影响，如遇到障碍物可能会产生遮挡，降雨、大雾等天气会引起信号衰落。2.产生原因：多径衰落是由于微波信号在传播过程中，受到地面、建筑物、山脉等障碍物的反射、折射和散射，使得同一信号经过多条不同路径到达接收端。这些不同路径的信号在接收端叠加时，由于它们的幅度、相位和到达时间不同，会相互干涉，导致接收信号的幅度、相位和频率特性发生变化，从而引起信号的衰落。克服方法：分集技术：包括空间分集、频率分集、极化分集和时间分集等。空间分集是在接收端使用多个接收天线，利用不同天线接收到的信号的独立性来降低衰落的影响；频率分集是在不同频率上传输同一信号，由于不同频率的信号衰落特性不同，可提高接收信号的可靠性；极化分集是利用不同极化方式的信号来实现分集；时间分集是通过在不同时间发送相同的信号来抵抗衰落。自适应均衡技术：通过自动调整均衡器的参数，补偿信号在传输过程中产生的失真和衰落，使接收信号尽可能恢复到原始信号的状态。信道编码技术：采用纠错编码，如卷积码、Turbo码等，在发送端对信号进行编码，增加冗余信息，接收端可以利用这些冗余信息来检测和纠正传输过程中产生的错误。五、计算题1.首先将工作频率$f=6GHz=6\times10^{3}MHz$，传播距离$d=50km$代入自由空间传播损耗公式$L_{fs}(dB)=32.45+20\lgf(MHz)+20\lgd(km)$：$L_{fs}(dB)=32.45+20\lg(6\times10^{3})+20\lg50$先计算$\lg(6\times10^{3})=\lg6+\lg10^{3}\approx0.778+3=3.778$，$\lg50=\lg(5\times10)=\lg5+\lg10\approx0.699+1=1.699$。则$L_{fs}(dB)=32.45+20\times3.778+20\times1.699$$=32.45+75.56+33.98$$=142dB$。2.发射功率$P_{t}=1W=0dBW$，发射天线增益$G_{t}=30dB$，接收天线增益$G_{r}=30dB$。根据接收功率公式$P_{r}(dBW)=P_{t}(dBW)+G_{t}(dB)+G_{r}(dB)-L_{fs}(dB)$。代入数据可得$P_{r}(d