微波通信技术期末复习

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1、微波通信技术简答题&1微波通信概述1．数字微波通信的特点？传输容量大，效费比高，抗干扰能力强，可采用再生中继实现高质量的远距离传输，可与程控数字交换机直接接口，数字通信易于加密，适宜于集成化。通信频段的频带宽，受外界干扰的影响小，通信灵活性较大，天线增益高、方向性强，投资少、建设快。2．数字微波通信的组成？终端站（发射、接收）、中间站（中频转接/微波转接/直接转接/无源转接）、再生中继站（基带转接）、枢纽站&2微波信号的传播1．自由空间条件？均匀无损耗的无限大空间；各向同性；充满理想介质，电导率为0，er=1、mr=1。满足上述条件的空间不存在电磁波的反射、折射、散射、色散。2．

2、自由空间传播损耗定义？电波在自由空间中传播时，其能量会向空间扩散，因此单位面积上接收到的电波能量会降低，距离越远，单位面积上接收到的能量也越少。这种由于扩散而引起的电波损耗称为自由空间传播损耗。3．自由空间传播损耗公式推导？假定发射功率为PT，发射天线为各向均匀辐射，即增益为1。则在以发射源为中心、半径为d的球面上单位面积的接收功率为则定义自由空间损耗为两边取对数4．衰落产生的机理与分类从发生衰落的物理原因看，有闪烁衰落、K型衰落及波导型衰落三种。闪烁衰落：由于对流层散射到收信点的多径电场强度叠加在一起，形成了闪烁衰落。持续时间短，电平变化小，一般不至于造成通信中断。K型衰落：由

3、多径传输引起的干涉型衰落，由于直射波和反射波到达收信端的相位不同互相干涉造成的电波衰落。在对流层中行程差是随K值变化的，故称K型衰落，又称多径衰落。除地面效应外，大气中的突变层也会产生发射和散射，形成多径衰落。波导型衰落：由于各种气象条件的影响，如早晨地面被太阳晒热，夜间地面的冷却，以及海面和高气压地区会形成大气层中的不均匀结构。当电磁波通过对流中这些不均匀结构时，将产生超折射现象，形成大气波导。收信点的电场强度是直射波、地面反射波及大气波导层的反射波的矢量合成，从而形成严重的干涉型衰落。平衰落产生原因1)信号频带内的各频率分量基本相等2)由气象条件的慢变化引起，如雨雾衰减，大气

4、中不均匀气体的散射等。3)多经传播现象也会引入平衰落4)浅度的波导型衰落。频率选择性衰落(快衰落)产生的原因1)信号频带内的各频率分量起伏较大，甚至剧烈;2)直射波和强反射波的干涉所致;3)波导型的衰落深度较大时，也会产生此类衰落。5．各种抗衰落技术1)平衰落AGC电路;波道倒换2)频率选择性衰落分集技术利用自然界无线传播环境中独立的多径信号来实现，由于它们同时出现深衰落的可能性很小，故可以在多个信号中选择两个或更多个信号进行合并频域/时域均衡技术基带系统中插入一种可调（或不可调）滤波器就可以补偿整个系统的幅频和相频特性，从而减小码间串扰的影响。这个对系统校正的过程称为均衡，实现

5、均衡的滤波器称为均衡器。频域均衡是从频率响应考虑，使包括均衡器在内的整个系统的总传输函数满足无失真传输条件。而时域均衡，则是直接从时间响应考虑，使包括均衡器在内的整个系统的冲激响应满足无码间串扰条件。智能天线技术具有测向和波束形成能力的天线阵列。OFDM技术将高速的串行数据流分解为多个并行的低速数据流，然后分别将其调制到多个正交子载波上传输，此时各子载波上传输信号的符号持续时间增长，当持续时间大于信道的时延扩展时，传输信号对信道的时间色散不在敏感，可消除符号间干扰(ISI)。从频域来看，各子载波的传输带宽远小于信道的相干带宽，各子载波只受到平坦衰落，避免了频率选择性衰落带来的失真

6、MIMO技术M个发射天线和N个接收天线，不考虑复用的情况有有M´N个独立通道。显然多个路径同时衰落的概率极低，MIMO天线能获得MN级空间分集效果，接收信号的误码率性能会有显著提高圆柱面自适应阵列天线由于整个360度圆周上任意段等长圆弧组成的阵列都处于相同条件下，因此，可以在任意方向形成相同的波束，天线单元之间的互耦、天线增益和波束宽度等也不会随天线波束的扫描角的变化而变化，也就是说该阵列天线可以在任意信号来波方向形成主波束，在任意干扰方向形成零陷，具有全方位360度的扫描能力。扩频技术3)绕射衰落、吸收衰落增强发射功率;缩短站距;适当地改变天线设计6．频率选择性对通信系统的影响

7、1)引起带内失真；2)使交叉极化鉴别率下降；3)使系统原有的衰落储备值下降&31．为什么要调制？a)数字基带信号、低频信号不适合信道传输；b)利用调制解调技术可以提供有效的方法来克服信道缺陷，如信道的加性噪声、失真和衰落。c)无线系统中，只有当天线尺寸与波长可比拟时才能有效地辐射功率；d)调制到高频，可以实现频率复用；e)改变信号占据的带宽；&41．非线性对微波传输系统的影响1)信号灵敏度降低和堵塞2)输出端产生输入端不存在的频率信号3)增益压缩—系统增益随信号输入电平变化而非线