2025年通信工程师考试卫星通信系统设计试题

2025年通信工程师考试卫星通信系统设计试题考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在答题卡相应位置。）1.卫星通信系统中，用于实现星地之间信号传输的关键设备是？A.地面站天线B.上行/下行放大器C.通信卫星D.用户终端2.下列哪种频率范围通常用于卫星通信的C波段？A.1-2GHzB.4-8GHzC.12-18GHzD.20-30GHz3.在卫星通信系统中，所谓“雨衰”主要指的是什么现象？A.信号因降雨而衰减B.信号因大气干扰而衰落C.信号因温度变化而减弱D.信号因卫星姿态不稳定而损耗4.卫星通信系统中，用于提高频谱利用率的调制方式是？A.FSKB.QPSKC.AMD.FM5.通信卫星的轨道高度通常在多少公里左右？A.500B.35786C.10000D.250006.在卫星通信系统中，用于同步星地之间传输的信号是？A.码分多址信号B.载波同步信号C.位同步信号D.跳频信号7.下列哪种干扰类型对卫星通信系统影响最大？A.电磁干扰B.多径干扰C.降雨干扰D.通信卫星故障8.卫星通信系统中，用于分配不同用户信号的信道复用技术是？A.频分复用B.时分复用C.码分复用D.正交频分复用9.通信卫星上，用于将信号从地球站接收并转发到其他地球站的设备是？A.发射机B.接收机C.信号处理机D.通信转换器10.在卫星通信系统中，所谓“轨道角”指的是什么？A.卫星在轨道上的位置B.卫星相对于地球的倾斜角度C.卫星与地球站之间的距离D.卫星姿态调整的角度11.卫星通信系统中，用于提高信号抗干扰能力的加密方式是？A.加密算法B.信号调制C.信道编码D.信号放大12.在卫星通信系统中，所谓“星上处理”指的是什么？A.卫星上的信号处理B.地面站的信号处理C.用户终端的信号处理D.通信网络的信号处理13.卫星通信系统中，用于分配不同用户信号的频段是？A.C波段B.Ku波段C.Ka波段D.V波段14.在卫星通信系统中，用于测量信号传输延迟的设备是？A.频率计B.示波器C.信号分析仪D.频谱仪15.卫星通信系统中，用于提高信号传输速率的技术是？A.信号调制B.信道编码C.信号放大D.信号压缩16.在卫星通信系统中，所谓“星间链路”指的是什么？A.星地之间的通信链路B.卫星与卫星之间的通信链路C.地面站与地面站之间的通信链路D.用户终端与用户终端之间的通信链路17.卫星通信系统中，用于提高信号传输可靠性的编码方式是？A.信道编码B.信号调制C.信号放大D.信号压缩18.在卫星通信系统中，所谓“仰角”指的是什么？A.卫星相对于地球站的角度B.卫星相对于天空的角度C.卫星相对于太阳的角度D.卫星相对于月亮的角度19.卫星通信系统中，用于提高信号传输效率的技术是？A.信号调制B.信道编码C.信号放大D.信号压缩20.在卫星通信系统中，所谓“极地轨道”指的是什么？A.赤道轨道B.斜向轨道C.极地轨道D.固定轨道二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的五个选项中，有多项是最符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在答题卡相应位置。）1.卫星通信系统中，哪些设备属于星上设备？A.发射机B.接收机C.信号处理机D.通信转换器E.地面站天线2.下列哪些干扰类型对卫星通信系统有影响？A.电磁干扰B.多径干扰C.降雨干扰D.通信卫星故障E.信号压缩干扰3.卫星通信系统中，哪些技术可以提高信号传输速率？A.信号调制B.信道编码C.信号放大D.信号压缩E.信号解调4.在卫星通信系统中，哪些参数会影响信号传输质量？A.仰角B.距离C.频率D.信号强度E.信号压缩比5.卫星通信系统中，哪些设备属于地面设备？A.发射机B.接收机C.信号处理机D.通信转换器E.地面站天线6.在卫星通信系统中，哪些技术可以提高信号传输可靠性？A.信道编码B.信号调制C.信号放大D.信号压缩E.信号解调7.卫星通信系统中，哪些频段通常用于卫星通信？A.C波段B.Ku波段C.Ka波段D.V波段E.UHF波段8.在卫星通信系统中，哪些参数会影响信号传输延迟？A.仰角B.距离C.频率D.信号强度E.信号压缩比9.卫星通信系统中，哪些设备属于用户终端设备？A.发射机B.接收机C.信号处理机D.通信转换器E.用户天线10.在卫星通信系统中，哪些技术可以提高频谱利用率？A.信号调制B.信道编码C.信号放大D.信号压缩E.信号解调三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。请判断下列各题的说法是否正确，正确的填“√”，错误的填“×”。）1.卫星通信系统中，C波段比Ku波段更容易受到降雨干扰的影响。√2.在卫星通信系统中，星上处理可以提高信号传输的延迟。×3.卫星通信系统中，频分复用（FDM）是一种常用的信道复用技术。√4.卫星通信系统中，仰角越大，信号传输质量越好。×5.卫星通信系统中，码分多址（CDMA）技术可以提高频谱利用率。√6.卫星通信系统中，Ku波段比C波段具有更高的数据传输速率。√7.卫星通信系统中，极地轨道卫星可以实现全球覆盖。√8.卫星通信系统中，信号解调是提高信号传输速率的关键技术。×9.卫星通信系统中，多径干扰主要影响地面通信质量。×10.卫星通信系统中，信号压缩可以提高信号传输的可靠性。×四、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。请简要回答下列问题。）1.简述卫星通信系统中，雨衰现象对信号传输的影响。在卫星通信系统中，雨衰现象指的是信号在通过降雨区域时，由于雨滴对信号的吸收和散射，导致信号强度衰减的现象。雨衰会严重影响信号传输质量，尤其是在C波段和Ku波段，雨衰的影响更为显著。为了减轻雨衰的影响，可以采用更高频率的Ku波段或Ka波段，或者增加信号的发射功率。2.简述卫星通信系统中，星上处理的作用。在卫星通信系统中，星上处理指的是在通信卫星上进行信号处理的技术。星上处理可以提高信号传输的效率和质量，具体作用包括：减少地面站的信号处理负担、提高信号传输速率、增强信号的抗干扰能力等。星上处理还可以实现一些特殊的通信功能，如信号加密、多址接入等。3.简述卫星通信系统中，频分复用（FDM）技术的原理。频分复用（FDM）技术是一种常用的信道复用技术，其原理是将传输信道的总带宽分割成若干个子频带，每个子频带传输一路信号。在卫星通信系统中，FDM技术可以同时传输多路信号，提高频谱利用率。FDM技术的优点是简单易行，但缺点是频带利用率不高，且容易受到相邻信道间的干扰。4.简述卫星通信系统中，仰角对信号传输质量的影响。在卫星通信系统中，仰角指的是卫星相对于地面站的垂直角度。仰角越大，信号传输质量越好，因为仰角大意味着信号传输路径较短，信号衰减较小。反之，仰角小会导致信号传输路径较长，信号衰减较大，从而影响信号传输质量。通常情况下，卫星通信系统的仰角应大于5度，以保证信号传输质量。5.简述卫星通信系统中，码分多址（CDMA）技术的原理。码分多址（CDMA）技术是一种常用的多址接入技术，其原理是利用不同的码序列来区分不同用户的信号。在卫星通信系统中，CDMA技术可以将同一频段分配给多个用户，每个用户使用唯一的码序列进行信号传输。CDMA技术的优点是可以提高频谱利用率，增强信号的抗干扰能力，但缺点是系统复杂度较高，对用户终端的要求较高。本次试卷答案如下一、单项选择题答案及解析1.C解析：通信卫星是实现星地之间信号传输的核心设备，它负责接收地面站发送的上行信号，经过处理后，再转发到其他地球站或用户终端。地面站天线主要用于接收和发送信号，但不是信号传输的关键设备。上行/下行放大器是卫星上用于增强信号的设备，但也不是信号传输的关键设备。2.B解析：C波段通常指的是4-8GHz的频率范围，这个频段常用于卫星通信，因为它具有较好的传输质量和较低的成本。1-2GHz属于L波段，Ku波段为12-18GHz，Ka波段为20-30GHz，V波段为50-75GHz和80-115GHz，这些频段在卫星通信中也有应用，但C波段是其中最常用的之一。3.A解析：雨衰主要指的是信号在通过降雨区域时，由于雨滴对信号的吸收和散射，导致信号强度衰减的现象。这是卫星通信系统中一个重要的问题，尤其是在C波段和Ku波段，雨衰的影响更为显著。4.B解析：QPSK（四相相移键控）是一种调制方式，它可以在每个符号中传输2个比特的信息，从而提高频谱利用率。FSK（频移键控）是一种调制方式，它通过改变载波的频率来传输信息。AM（调幅）和FM（调频）是其他两种调制方式，它们在卫星通信系统中应用较少。5.B解析：通信卫星通常运行在地球同步轨道上，这个轨道的高度约为35786公里。在这个高度上，卫星相对于地球是静止的，这样可以方便地与地面站进行通信。6.C解析：位同步信号用于同步星地之间传输的信号，确保接收端能够正确地解析发送端传输的信号。码分多址信号、载波同步信号和跳频信号在卫星通信系统中也有应用，但它们的主要功能与位同步信号不同。7.C解析：降雨干扰是卫星通信系统中的一种重要干扰类型，它主要指的是雨滴对信号的吸收和散射，导致信号强度衰减。电磁干扰、多径干扰和通信卫星故障虽然也会影响卫星通信系统的性能，但降雨干扰的影响最大。8.A解析：频分复用（FDM）是一种信道复用技术，它将传输信道的总带宽分割成若干个子频带，每个子频带传输一路信号。这种技术在卫星通信系统中应用广泛，可以提高频谱利用率。9.C解析：信号处理机是通信卫星上用于处理信号的设备，它可以将接收到的信号进行处理，如放大、滤波、调制等，然后再转发到其他地球站或用户终端。10.B解析：轨道角指的是卫星相对于地球的倾斜角度，它affectsthe卫星的覆盖范围和通信质量。仰角是卫星相对于地面站的垂直角度，它也affects信号传输质量。11.A解析：加密算法可以提高信号的抗干扰能力，通过加密技术，可以使信号难以被窃听或干扰，从而提高通信的安全性。12.A解析：星上处理指的是在通信卫星上进行信号处理的技术，它可以提高信号传输的效率和质量，减少地面站的信号处理负担。13.A解析：C波段通常指的是4-8GHz的频率范围，这个频段常用于卫星通信，因为它具有较好的传输质量和较低的成本。14.C解析：信号分析仪是用于测量信号传输延迟的设备，它可以通过分析信号的时域特性，来确定信号传输的延迟时间。15.A解析：信号调制可以提高信号传输速率，通过调制技术，可以在每个符号中传输更多的比特信息，从而提高传输速率。16.B解析：星间链路指的是卫星与卫星之间的通信链路，这种技术在现代卫星通信系统中越来越重要，可以实现卫星之间的直接通信，提高通信的效率和可靠性。17.A解析：信道编码可以提高信号传输的可靠性，通过添加冗余信息，可以在接收端检测和纠正错误，从而提高通信的可靠性。18.A解析：仰角指的是卫星相对于地面站的垂直角度，仰角越大，信号传输质量越好，因为仰角大意味着信号传输路径较短，信号衰减较小。19.A解析：信号调制可以提高信号传输的效率，通过调制技术，可以在每个符号中传输更多的比特信息，从而提高传输效率。20.C解析：极地轨道指的是卫星围绕地球极地运行的轨道，这种轨道可以覆盖地球的整个表面，实现全球覆盖。二、多项选择题答案及解析1.ABCD解析：星上设备包括发射机、接收机、信号处理机和通信转换器，这些设备在通信卫星上完成信号的接收、处理和转发。地面站天线属于地面设备，不是星上设备。2.ABCD解析：电磁干扰、多径干扰、降雨干扰和通信卫星故障都会影响卫星通信系统的性能。信号压缩干扰不是一种常见的干扰类型。3.AD解析：信号调制和信号压缩可以提高信号传输速率，通过调制技术，可以在每个符号中传输更多的比特信息；通过压缩技术，可以减少传输数据的量，从而提高传输速率。4.ABCD解析：仰角、距离、频率和信号强度都会影响信号传输质量。信号压缩比虽然会影响信号的传输效率，但不会直接影响信号传输质量。5.ABCD解析：地面设备包括发射机、接收机、信号处理机和通信转换器，这些设备在地面站完成信号的接收、处理和发送。用户天线属于用户终端设备，不是地面设备。6.AB解析：信道编码和信号调制可以提高信号传输的可靠性，通过信道编码，可以在接收端检测和纠正错误；通过信号调制，可以提高信号的抗干扰能力。7.ABC解析：C波段、Ku波段和Ka波段通常用于卫星通信，它们具有较好的传输质量和较低的成本。V波段和UHF波段在卫星通信中应用较少。8.ABCD解析：仰角、距离、频率和信号强度都会影响信号传输延迟。信号压缩比虽然会影响信号的传输效率，但不会直接影响信号传输延迟。9.ABCD解析：用户终端设备包括发射机、接收机、信号处理机和通信转换器，这些设备在用户终端完成信号的接收、处理和发送。用户天线属于用户终端设备的一部分。10.AD解析：信号调制和信号压缩可以提高频谱利用率，通过调制技术，可以在每个符号中传输更多的比特信息；通过压缩技术，可以减少传输数据的量，从而提高频谱利用率。三、判断题答案及解析1.√解析：C波段比Ku波段更容易受到降雨干扰的影响，因为C波段的频率较低，更容易被雨滴吸收和散射。2.×解析：星上处理可以减少地面站的信号处理负担，提高信号传输的效率和质量，但不会增加信号传输的延迟。3.√解析：频分复用（FDM）是一种常用的信道复用技术，它将传输信道的总带宽分割成若干个子频带，每个子频带传输一路信号。4.×解析：仰角越大，信号传输质量越好，但并不是所有情况下仰角越大越好。当仰角过大时，信号传输路径会变得非常长，导致信号衰减较大，从而影响信号传输质量。5.√解析：码分多址（CDMA）技术可以提高频谱利用率，通过使用不同的码序列来区分不同用户的信号，可以实现多路信号在同一频段内传输。6.√解析：Ku波段比C波段具有更高的数据传输速率，因为Ku波段的频率更高，可以提供更大的带宽，从而支持更高的数据传输速率。7.√解析：极地轨道卫星可以实现全球覆盖，因为它们围绕地球极地运行，可以覆盖地球的整个表面。8.×解析：信号解调是将接收到的信号转换为原始数据的过程，它不会提高信号传输速率。提高信号传输速率的关键技术是信号调制和信号压缩。9.×解析：多径干扰不仅影响地面通信质量，也影响卫星通信质量。多径干扰指的是信号经过多次反射后到达接收端，导致信号失真和干扰。10.×解析：信号压缩可以提高信号传输的效率，但不会提高信号传输的可靠性。提高信号传输可靠性的技术是信道编码和信号调制。四、简答题答案及解析1.简述卫星通信系统中，雨衰现象对信号传输的影响。答案：雨衰现象指的是信号在通过降雨区域时，由于雨滴对信号的吸收和散射，导致信号强度衰减的现象。雨衰会严重影响信号传输质量，尤其是在C波段和Ku波段，雨衰的影响更为显著。为了减轻雨衰的影响，可以采用更高频率的Ku波段或Ka波段，或者增加信号的发射功率。解析：雨衰是卫星通信系统中一个重要的问题，它会导致信号强度衰减，从而影响信号传输质量。为了减轻雨衰的影响，可以采用更高频率的Ku波段或Ka波段，因为这些频段的雨衰较小；或者增加信号的发射功率，以提高信号接收端的信噪比。2.简述卫星通信系统中，星上处理的作用。答案：在卫星通信系统中，星上处理指的是在通信卫星上进行信号处理的技术。星上处理可以提高信号传输的效率和质量，具体作用包括：减少地面站的信号处理负担、提高信号传输速率、增强信号的抗干扰能力等。星上处理还可以实现一些特殊的通信功能，如信号加密、多址接入等。解析：星上处理是卫星通信系统中的一种重要技术，它可以提高信号传输的效率和质量。通过在卫星上进行信号处理，可以减少地面站的信号处理负担，提高信号传输速率，增强信号的抗干扰能力；还可以实现一些特殊的通信功能，如信号加密、多址接入等。3.简述卫星通信系统中，频分复用（FDM）技术的原理。答案：频分复用（FDM）技术是一种常用的信道复用技术，其原理是将传输信道的总带宽分割成若干个子频带，每个子频带传输一路信号。在卫星通信系统中，FDM技