卫星通信课后习题.doc

word格式文档 专业整理 绪论 卫星通信有哪些特点？ 解： 卫星通信的特点： 通信距离远，且费用与距离无关； 覆盖面积大，可进行多址通信； 通信频带宽，传送容量大； 机动灵活； 通信线路稳定、可靠。 2、卫星通信系统由那些部分组成？各部分的作用是什么？ 解： 卫星通信系统由以下部分组成： 卫星：接收地面传来的信号，进行处理后再发回地面，并对地面发来的指令进行姿态调整等操作； 地球站：用户终端通过它们接入卫星线路； 跟踪遥测及指令系统：对卫星进行跟踪测量并对卫星在轨道上的位置和姿态进行监视和控制； 监控管理系统：对卫星的通信性能及参数进行通信业务开通前和开通后的监测与管理。 3、卫星地球站的收发系统与地面微波中继站的收发系统相比，它有哪些不同？为什么？ 4、试计算地球站与卫星间的电波传播路径时延（传播距离d按4×104 解： 来回的传播时延＝2×4×107/3×108＝0.8/3＝0.27秒 调制技术 1、试解释QPSK和SQPSK系统的不同点。与QPSK系统的差分编译码器相比，SQPSK调制器的差分编译码器是简单了还是复杂了？哪个系统的包络波动较大？ 解： QPSK的I、Q支路在时间上是对齐的，即同时发生跳变。而SQPSK的I、Q支路在时间上错开了半个码元，即不会同时发生跳变。因此，QPSK中最大的相位跳变为180°，而SQPSK中最大的相位跳变为?90°，因此QPSK包络的起伏更大。同样，因为SQPSK能从时间上区分I、Q支路，因此I、Q可以分别进行二进制的差分编码，因而与QPSK的四进制差分编码相比，SQPSK的差分编码更为简单。 如果Pe要求为10-4，试问一个fb＝45Mbps速率的DQPSK调制解调器的C/N要求是多少？假定接收机的噪声带宽为30MHz。 解： ， 解释QPSK、SQPSK和MSK中相位过渡的不同。为什么SQPSK的相位过渡限于?90°？MSK中无相位突变的理由是什么。 解： QPSK中I、Q支路同时跳变，因此其最大相位跳变为180°。SQPSK中I、Q支路在时间上错开了半个码元，不能同时发生跳变，因此相位跳变限于?90°。MSK中先对I、Q支路的信号进行了波形加权（也称为成形滤波），再对正交载波调制后相加，最后合成为MSK信号，因此避免了相位的突变。 4、某DQPSK系统，输入的四进制序列{xi}为0，1，3，0，3，2，3，1，3，0，1，当初始状态分别为0，1，2，3时，求差分输出序列{yi}和相对码二进制序列。 解： xi 起始值 0 1 3 0 3 2 3 1 3 0 1 yi＝xi＋yi－1 0 0 1 0 0 3 2 3 1 0 0 1 1 1 2 1 1 0 2 1 2 1 1 2 2 2 3 2 2 1 3 2 3 2 2 3 3 3 0 3 3 2 0 3 0 3 3 0 相对的二进制序列：（以自然码表示） 0 00 01 00 00 11 01 00 01 00 00 01 1 01 10 01 01 00 10 01 10 01 01 10 2 10 11 10 10 01 11 10 11 10 10 11 3 11 10 11 11 10 00 11 00 11 11 00 5、设QPSK信号在信道中传输后的误比特率为Pe，证明：当Pe很小时，QPSK差分译码器输出的误比特率为PDQPSK＝2Pe（1－Pe），并说明为什么经差分译码后误比特率会增大。 解： 差分译码时，若输入端有单个比特的错码，则输出引起2个错码；若输入端有2个连续的错码，则输出也引起2错码；若输入有2个以上连续的错码，则输出仍引起两个码元的错误。因此，令Pn表示一串n个码元连续这一事件出现的概率，n＝1，2，3…；则译码器输出的误码率为PDQPSK=2P1+2P2+2P3+…+Pn+...。 另外，出现一串n个码元连续错误等效于“n个码元同时出错但错码两端都有一码元不错”，所以 Pn=(1-Pe)2Pen，n＝1，2，3… 所以PDQPSK=2(1-Pe)2（Pe + Pe2 + Pe3+…+ Pen+...）=2(1-Pe)2 Pe/(1- Pe)=2 Pe(1- Pe) 因为发生单个比特差错的概率远大于其他发生差错的概率之和，因而导致差分译码后误比特率的增大。 6、设｛aK｝为－1，－1，1，－1，－1，1，1，－1，1，－1，1，1，1，1，－1，画图说明MSK信号的调试过程。 解： 7、假定有一速率为60Mbps的数据经由18MHz的转发器传送。为达到这个目的应采用哪一种调制技术？如果Pe要求为10－8，则Eb/n0值应是