1、1设计一条通信电路应考虑的基本内容1 技术指标的确定与分配2 设备的选择(收、发系统、频率、天线系统等)3 传输特性的估算(传输损耗、干扰噪声、衰落、时延、交叉极化等)4 成本和应用性能的评估等1、 微波传播受对流层传输媒质的影响主要有哪些?大气折射率的随机变化,使信号随机起伏;大气分子对高频波的强烈吸收;云、雾、雨、雪等降水物和矿、砂、尘、烟等对微波的吸收和散射。2. 什么是电波传播空间的非涅耳区?传输功率起主要作用的空间区域,若在此区域中符合自由空间传播的条件,则可认为电波在自由空间中传播,这个区域称为传播主区。以收发点 Q、P 为焦点的椭球旋转面所包含的空间区域为电波传播空间的菲涅尔区。
2、3. 证明第 n 非涅耳区半径的表达式为: 121FndFn24. 什么是最大和最小非涅耳区半径?3根据惠更斯菲涅尔原理,只需要第一菲涅尔区面积的1/3,即可获得与自由空间相同的信号强度,与此对应的菲涅尔区半径为最小菲涅尔区半径 ,0F即 dFF 21102120 57.057.)(35. 在微波中继电路设计时,接收天线的高度越高,接收信号场强越大吗?为什么?不是。天线高度是微波电路设计中的一个重要问题,它不仅取决于天线工作点场强干涉瓣的峰点或谷点,同时也与余隙的大小,反射点的位置落在何处有密切关系。它的计算公式为: 221120201,44t rdndnhhKRKRK 为等效地球半径因子,
3、为地球半径; 为收、发天线高度。通过地面反rth、射波影响的分析,当 n 为奇数时,接收点场强出现最大,即 ;n 为偶0(1)ER数时,接收点的场强出现最小值,即 。0()ER18、试证明收、发天线的等效高度分别为:, 210/tthdR 20/rhd若要通过反射点 C 作一切面,视为等效平面地,自天线位置 P、Q 点向切面作垂线,4得出天线等效高度 和 。因为 ,所以 和 、 和 间夹角很小,可以认/th/rrthd,t/thr/为 rttth/,根据图示几何关系有 221000222000=+-=+-t ttttttrrtrdrRRhh?所以, 为地球半径, 分别为反射点至天线垂足的球面0
4、2021/,Rdhdhrt 21,d距离,因此,天线的等效高度为: , 。/20/tthR/20/rhR51. 折射指数 N 随高度 h 变化有几种类型?(用图示表示。)对应的射线轨迹分别有哪几种?(用图示表示。)根据 N 随高度 h 的变化特性可将折射分成下面几种类型,如图513所示。当dN/dh0时为负折射,射线轨迹向上弯曲;dN/dh=0时无折射,射线轨迹为一直线。63 根据不同范围的 K 值,(即:K1;负折射时 K1。各个不同气候地区 K 值有所不同,其大致范围为寒温带:K=4/3温带:K=6/54/3热带:K=4/32/371.根据传播余隙 Hc,应用非涅耳区的概念,传播电路可分为
5、哪几种?1.若已知工作频率6GHz,传播距离 d 为60km,传播区域地面最高点的距离 d1为15km,判断该电路属于哪一种类型。1.可利用图5-3求出该处的第一菲涅尔区半径;1.由式(5-7)计算出最小菲涅尔区半径;只需要第一菲涅尔区面积的1/3,即可获得与自由空间相同的信号强度,与此对应的菲涅尔区半径为最小菲涅尔区半径 ,即0FdFF 21102120 57.057.)(3将此值与从剖面图上量得的传播余隙值比较,即可判定此电路属于哪一种类型的电路。3 分析大气折射率的变化引起传播余隙变化的特点,(参考书 p186)。891.说明雨滴或云、雾滴尺度分布谱的物理意义。目前常用的雨滴谱有劳斯-帕森斯分布、马歇尔-帕尔默分布和约斯分布。10是衰减截面,为悬浮粒子直径 的函数; 为波长; 为 DSD。衰减截QD()ND面 是用经典的 Mie 散射理论来定义和计算的,Mie 散射理论即单球对平面波散射理论。m 为悬浮粒子的复折射率,为频率和温度的函数。3什么是降雨去极化(交叉极化)现象?交叉极化分辨率(XPD)的定义是怎样?凡电磁能量由一种极化状态转移到另一种与之正交的极化状态,这种现象称为去极化,或称为交叉极化。