[Pr](dBm)=[Pro](dBm)-[L](dBm)=-50.44dBm-6dB=-56.44dBm
7、 若两相邻微波站A、B相距48km，反射点距A站18km和24km，求此两种
情况下的地面突起高度h1和h2各是多少？若又考虑大气折射时的K值为4/3，再求上述两种情况下的等效地面突起高度he1和he2各是多少m？ 解：(1)设反射点分别为C点和G点。各点至AB的垂直距离为h1和h2。通过E点作地球的直径DE，
h≈DE。因h<<2R(R≈6400km),故在△ADE与△BEF中，∟ADF=∟ABF, ∟DAB=∟DFB, ∟DEA=∟BEF.故△ADE与△BEF相似，于是：
DE:EB=AE:EF 而
AE=d1,EB=d2,又
EF>>DE,EF≈2R,故可得:h1:d2=d1:2R
h1=d1d2/2R≈0.04218km 同理：h2=0.045km
(2)考虑到大气折射K=4/3时，上述情况下C点等效地面突起高度为: he1=d1d1/2Re=d1d2/2KR≈0.03164km 同理，G点等效地面突起高度为： he2=d1d2/2Re=d1d2/2KR=0.03375km。
8、 设微波中继通信采用f＝10GHz，站距为50km，路径为光滑球形地面，收发
天线最小高度，如图7-12所示。求（1）不计大气折射K=1，保证自由空间余隙h0时，等高收发天线的最小高度；（2）在k＝4/3时，收发天线最小高度。
解：（1）地形为光滑球面，地球半径6370 km ，线路中点之地面凸起高度h最大，可设中点为反射点（一般以地形最高点为反射点），d1=d2=25km,而
c3*108????0.03m，于是自由空间余隙为：
f10*109h0?0.577F1?0.577?d1d2d0.03*25*25*106?0.577?11.17m， 350*10当K=1时，地面凸起高度：
d1d225*25*106he???49.06m 32RK2*6370*10*1确定收发天线高度时，应使地面凸起高度最大处还留有h0的传播空间，故
27
Hmin?h0?he?11.17?49.06?60.23m （2）k＝4/3时，地面凸起高度：
d1d225*25*106he???36.79m
2RK2*6370*103*43Hmin?h0?he?11.17?36.79?47.96m
9、 已知某数字微波通信系统的技术指标如下：理论载噪比＝20dB，固定恶化=4
dB，在室温下（290K），接收机的噪声系数＝2.1，接收机的等效带宽=26.8MHz，试计算出该系统的门限载波信号功率电平值。
解：噪声功率
N＝NFKToB=2.1*1.38e(-23)*290*26.8e6= 2.25e-13w。
[CCC]门限?[]理论?[]恶化量?20?2?18dB， NNN所以有[C]门限?18?10lg( 2.25e-13*103)??78.47dBm
10、
已知一个6GHz的SDH 155Mbit/s系统的传输信道参数如下：发射机的
发射电平等于42dBm，收、发端天线增益各为43dB，单端馈线损耗[Lf]＝2.5dB，附加损耗[Lc]=2.5dB，信道的频带宽度为25.833MHz，实际门限载噪比[C/N]＝25.1dB，噪声系数＝2dB，收发两端之间的距离＝60km。试计算出系统的平衰落储备是多少？ 解：根据公式
?C?Mfi(dB)?51.6?10lgPT?2[GA]?10lgB????NF?2[Lf]?2[Lc]?20lgf?20lgd?N?实际门限，直接带入数据解得，
?C?Mfi(dB)?51.6?10lgPT?2[GA]?10lgB????NF?2[Lf]?2[Lc]?20lgf?20lgd?N?实际门限 ?51.6?12?2*43?10lg25.833?23.1?2?2*2.5?2*2.5?20lg6?20lg60 ?49.252dB
28
第八章 卫星通信传输线路的特征
1. 简要叙述卫星通信的主要优缺点；与光纤通信相比，你认为卫星通信系统适合什么样的应用领域。
答：卫星通信的主要优点是：（1）通信范围大，只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。（2）不易受陆地灾害影响。（3）建设速度快。（4）易于实现广播和多址通信。（5）电路和话务量可灵活调整。（6）同一通信可用于不同方向和不同区域。主要缺点是：（1）由于两地球站向电磁波传播距离有72000Km，信号到达有延迟。（2）10GHz以上频带受降雨雪的影响。（3）天线受太阳噪声的影响。
主要应用领域：（1）机内通信服务 （2）卫星导航的定位应用 （3）卫星导航在运输上的应用（4）卫星导航在非运输上的应用（5）数字电影 （6）卫星无线电 （7）卫星遥感业务
2. 卫星通信系统由哪几部分组成? 它们各自的作用如何? 卫星转发器的主要功能是什么?
答：一个静止卫星通信系统由空间分系统(通信卫星)、地球站分系统、跟踪遥测与指令分系统（TT&C，Tracking,，Telemetry and Command Station）和监控管理分系统（SCC，Satellite Control Center）四大部分组成。
跟踪遥测与指令分系统又称为测控站，它是受卫星控制中心自直接管辖的、卫星测控系统的附属部分。它与卫星控制中心结合，其任务是：检测和控制火箭并对卫星进行跟踪测量；控制其准确进入静止轨道上的指定位置；待卫星正常运行后，定期对卫星进行轨道修正和位置保持；测控卫星的通信系统及其他部分的工作状态，使其正常工作；必要时，控制卫星的退役。
监控管理分系统又称卫星控制中心，它的任务是对定点的卫星在业务开通前、后进行通信性能的监测和控制，例如对卫星转发器功率、卫星天线增益以及各地球站发射的功率、射频频率和带宽等基本通信参数进行监控，以保证正常通信。
跟踪遥测与指令分系统和监控管理分系统构成了卫星测控系统。一个测控系统一般是由以卫星控制中心为主体的卫星控制系统和分布在不同地区的多个测
29
控站组成。
地球站是卫星传输系统的主要组成部分，所有的用户终端将通过它接入卫星通信线路。根据地球站的大小和用途不同，它的组成也有所不同。
概括地说，卫星通信系统由空间段和地面段两部分组成。空间段以卫星为主体，并包括地面卫星控制中心SCC和跟踪、遥测和指令站TT&C，在TT＆C站与卫星之间，有一条控制和监视的链路对卫星进行监控。
卫星星载的通信分系统主要是转发器，现代的星载转发器不仅仅能提供足够的增益（包含从上行频率到下行频率的频率变换），而且具有（再生）处理和交换功能。
3. 卫星通信使用哪些工作频段? 原因是什么? 目前使用较多的卫星通信业务主要有哪些?
答：通信卫星比较适合的工作频段宜选在1~10GHZ,最理想的频段是4~6GHZ。
4. 通信卫星有哪些运行轨道? 影响静止卫星轨道的有哪些因素?
答：按卫星轨道的倾角分为以下三种：（1）若卫星的轨道平面与赤道平面重合，则此卫星轨道称为赤道轨道；（2）若卫星轨道平面穿过地球的南北极，即与赤道平面垂直，则称为极轨道；（3）卫星轨道平面倾斜于赤道平面，则称为倾斜轨道。
按卫星离地面最大高度h的不同，可把卫星轨道分为：（1）低轨道（LEO，Low Earth Orbit），此时h?5000km；（2）中轨道（MEO，Medium Earth Orbit），此时5000km＜h＜20000km；（3）高轨道（HEO，Highly Elliptical Orbit），其轨道高度h＞20000km。
对静止卫星来说，由于地球结构的不均匀和太阳、月亮引力的影响等，将使卫星运动的实际轨道不断发生不同程度地偏离开普勒定律所确定的理想轨道的现象，这种现象称为卫星的摄动。
5. 有哪几种干扰在卫星通信中必须考虑? 它们的产生原因是什么？
答：（1）系统热噪声与等效噪声温度——只要传导媒质处于热力学温度的零度以上，带电粒子就存在着随机的热运动，从而产生对有用信号形成干扰的噪声。
（2）接收系统的内部噪声和外部噪声——接收天线收到卫星（或地球站）
30