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第1章题解
1.2
① T= 100.45min V= 7.4623km/s ② T= 114.08min V= 7.1523km/s ③ T= 358.98min V= 4.8809km/s ④ T= 718.70min V= 3.8726km/s ⑤ T= 1436.1min V=3.0747km/s 1.4
① 84231km，281ms ② 160ms ③ 37500km
第2章题解
2.1
（1）188.23dB, 187.67dB (2) 200.00dB, 195.97dB (3) 207.20dB, 205.59dB (4) 213.98dB, 209.73Db 2.2
d=37911km
??39.30
Lf=199.58dB
2.5
G/T=32.53dB/K 2.6
馈线输入端 T?TA?T0??0.510?0.5?10?1???TLNA1010
=171°K
LNA输入端 T?TA100.510?T???1?1?00.5??T?1010??LNA
=153°K 2.7 3×10?21W/Hz
217°K 2.8
总结
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EIRP=48dBW G/T=2.4dB/K 2.9
(1) 30.9dBi； 39.4dBi； 48.9dBi (2) 38.2dBi 4.8 m(T0?290K) 2.10
3.0dB噪声系数的噪声温度为0.995T0=288.6K (T0?290K) 3.1dB噪声系数的噪声温度为1.042T0= 302.2K (T0?290K) 2.11
44.6+31.5+100+3=179K 2.12 噪声温度为
50100.1????1?1?100.1??290?100?5000104?199.8K
2.13
EIRP=47dBW
2.14 (1) NC?1101.8?1101.4?0.01585?0.03981
C/N=12.5dB
(2) N1C?102.2?1102.4?0.006309?0.003981?0.002328 于是，所需的上行C/N=26.3dB 2.15
(1) 链路损耗 L=92.44+20lg37500+20lg6.1=199.6dB (2)卫星转发器输入功率 C=20+54-199.6+26= –99.6dBW 卫星转发器输出功率 C=110–99.6=10.4dBW=11W (3) N= –228.6+10lg500+10lg36M= –126.0dBW (4) C/N=26.4dB 2.16
(1) 卫星转发器发射的每路功率为 –14dBW/路=0.04W/路
总结
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(2) 地球站接收载波功率 C= –14.0–206+30+40= –150Dbw
地球站输入端噪声功率 N= –228.6+10lg150+10lg50K= –159.8dBW 载噪比 C/N=9.8dB (3)余量=9.8–6.0=3.8dB 2.17
(1) 链路损耗L=92.44+20lg38500+20lg12.2=205.9dB
2 (2) 接收天线增益G=10lg0.55??0.5???0.02459??=33.5dBi
接收载波功率 C=10lg200+34–3+33.5–205.9–1= –119.4dBW (3) 噪声功率 N= –228.6+10lg110+10lg20M= –135.2dBW (4) C/N=15.8dB 余量5.8dB (5) 强降雨时
接收载波功率 C= –119.4–2= –121.4dBW
噪声功率 N= –228.6+10lg260+10lg20M= –131.5dBW 载噪比 C/N=10.1dB 余量 0.1 dB 2.18
(1) 链路损耗 L=92.44+20lg37500+20lg6.1+2=201.6dB (2)噪声功率 N= –228.6+10lg500+10lg36M= –126.0dBW (3) 转发器输入载波功率 C=10lg100+54+26–201.6= –101.6dBW 载噪比 C/N=24.4dB
(4) 卫星发射功率 110–101.6=8.4dBW或6.9W 2.19
链路传输损耗 L=92.44+20lg2000+20lg2.5=166.4dB
地球站接收载波功率 C=10lg0.5+(18–3)+1–166.4= –153.4dBW 地球站噪声功率 N= –228.6+10lg260+10lg20K= –161.5dBW 载噪比 C/N=8.1dB
第3章题解
总结
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3.2 由图3-3得输入回退6dB；由图3-4得输出回退3dB。
3.3 （1）77.11dBHz （2）41.51dBW
3.4（2）一帧内：1个参考突发，8个业务突发
一帧内开销比特： 560（参考突发）+9?120（9个保护时隙）+8?560（8个报
头）= 6120 bit
效率=（40800?6120）/40800=0.85；
（3）承载的信息速率:（40800?6120）/0.002=17.34Mb/s 承载的信道数:17340/64=270.9 3.5 Rb?mBIF2?36??60Mb/s 1??1?0.2EbTRbLk n0G3.6 (1) EIRP? =12+63.11?10?228.6+212=48.51dBW
PTF= 48.51?46=2.51dBW（1.78W）
(2) PTT?57.54?46?11.54dBW （14.26W） （Rb提高8倍，使所需的EIRP提
高9.03dB）
3.7 (1) C/N=34-201-75.6+228.6+35=21.0dB
10?0.6?36?2 由回退带来的允许接入的5MHz带宽的载波数为K?4.5 (2) 设36MHz带宽内最多容纳6个5MHz带宽的载波。
由图3-4可得: 输出回退6dB相当于输入回退8dB。由图3-3得6载波时，输入回退8dB的载波-互调比约为16dB。 试算6载波时的下行载噪比:
回退6dB后，每载波EIRP=34-6-10lg5=21dBW 每载波的接收载噪比=21-201-67+228.6+35=16.6dB
考虑到6载波时的载波-互调比为16dB，因此接收总的信噪比(含互调噪声)约为13.2dB。它比要求的12dB门限高些，可认为是带宽受限系统。
如果要求的接收信噪比门限为15dB，则为功率受限系统。 3.8
(1) TDMA地球站发射功率=13– 105– 63 –22 +200 =23dBW=200W
地球站接收载噪比:
23?63?22?200)dB?CN?= ((27?33.6dB
.4?75.6?228.6)dBu 总结
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?CN?d?(13?60?20?196)dB?30dB
(20?75.6?228.6)dB地球站接收(C/N) =28.4dB
(2) FDMA地球站发射功率:
一个FDMA地球站在转发器输出端的功率为13dBW(20W) – 6dB(回退) – 7dB(5个站功率叠加) = 0dBW = 1W
转发器接收的来自一个FDMA站的功率 = - 105dBW
FDMA地球站发射功率 = - 105 + 200 – 63 – 22 = 10dBW=10W 上行载噪比:载波功率 = 10+63+22 – 200= - 105dBW
噪声功率(噪声带宽36/5MHz) = 27.4+68.6 – 228.6 = - 132.6dBW 上行载噪比= -105+132.6 =27.6dB
下行载噪比:载波功率 = 0+60+20 – 196 = -116dBW
噪声功率(噪声带宽36/5MHz) =20+68.6 – 228.6 = - 140dBW 下行载噪比= -116+140 =24dB
由图3-4可得: 输出回退补偿6dB相当于输入回退约8dB。 由图3-3可得: 输入回退8dB时，互调载噪比为16.5dB。
地球站接收(全链路)接收载噪比= 15.5dB (若不考虑互调噪声干扰，载噪比为22.4dB)
3.9 （1）手持机解调后、判决前，只需在确定的时段内提取本站的数据信息，其接收噪声
带宽较窄(单路)；而卫星接收10路信号(连续TDMA数据流)，接收噪声带宽较宽。 （2）上行射频带宽：Bin? 下行射频带宽：Bout1??1?0.5R?100KHz=150KHz m11?0.5?100KHz?75KHz
2 (3) 上行链路 :
卫星接收载波功率= -7.0+18+1-161=-149dBW
星上接收端噪声功率谱密度= -228.6+27= -201.6dBW/Hz 卫星接收信噪比= -149 -40+201.6=12.6dB
误码率为10，所需信噪比为8.4dB。于是，链路电平衰落余量为4.2dB。
(4)下行链路:
用户接收载波功率= -7+18+1-160= -148dBW
用户接收噪声功率谱密度= -228.6+24=204.6dBW/Hz 用户接收信噪比= -148-40+204.6=16.6dB
BER=10所需信噪比为8.4dB，因此链路电平衰落余量为8.2dB。 3.10
无高斯噪声时，n=32 有高斯噪声时，n=16
总结
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卫星通信导论习题答案解析 - 图文
