微波通信作业集剖析.doc

2015-2016学年 微波通信系统与设计 班级 姓名 学号 指导老师 目录 第一次作业 1 题目1 1 a）微波通信特点及系统举例 1 b）蜂窝移动通信 1 题目2 香农公式 2 题目3 多种调制体制误码率性能比较（使用matlab） 2 第二次作业 6 题目5 FFT函数绘制方波时域波形与频谱并分析 6 题目6 PSK调制matlab分析 7 第三次作业 9 题目7 推导数字通信中，归一化信噪比（Eb/n0）与信噪比（C/N）的关系。 9 题目8 9 a）调制方式性能优良的标准 9 b）PSK、MSK、QPSK分析比较 9 题目9 接收机参数计算 10 题目10多径效应对通信系统的影响分析 11 第四次作业 13 题目11、功率密度 13 题目12、自由空间损耗 13 题目13、接收机灵敏度 15 题目14、归一化信噪比 16 题目15、中频镜像现象及其抑制 16 题目16、三阶交调 17 题目17、技术文献查阅 17 作业要求 24 附录 25 参考文献 29  2015-2016年本科微波通信课程平时作业题 第一次作业 题目1 a）微波通信特点及系统举例 简要回答微波通信有何特点，请指出微波通信系统的工作频率，即一般为多少频率以上，波长小于多少？并举2~3个常见的微波通信系统例子。 b）蜂窝移动通信 简述蜂窝通信系统的小区制在频率复用、个人移动用户方面有何突出优点？城市区域的小区半径一般在什么范畴？ 答：a）微波通信的特点： （1）通信频段的频带宽,传输信息容量大。微波频段占用的频带约300GHz，而全部长波、中波和短波频段占有的频带总和不足30MHz。 （2）通信稳定、可靠。当通信频率高于100MHz时,工业干扰、天电干扰及太阳黑子的活动对其影响小。 （3）通信灵活性较大。微波中继通信采用中继方式，可以实现地面上的远距离通信，并且可以跨越沼泽、江河、高山等特殊地理环境。 （4）天线增益高、方向性强。当天线面积给定时，天线增益与工作波长的平方成反比。 （5）微波通信设施建设周期短，耗费少。对于无线通信的基站的互联具有较好的适应性，体积小、重量轻、安装容易。 （6）数字化。对于数字微波通信系统来说，是利用微波信道传输数字信号，因为基带信号为数字信号，所以称为数字微波通信系统。 微波通信系统的工作频率1000MHz以上，波长小于30cm。 微波通信系统举例：无线电寻呼系统，广播 b）蜂窝通信系统小区制采用频率复用技术提高了频率利用率。在小区制中，相邻小区中使用不同的频率，而在非相邻且距离较远的小区中使用相同的载波频率。由于相距较远，基站功率有限，使用相同的频率不会造成明显的同频干扰，这样就提高了利用率。 对个人移动用户来说，定位更加准确。 城市区域的小区半径0.1-1Km。 题目2 香农公式 在通信系统中，请简述香农（shannon）信道容量公式，在加性白高斯噪声信道中的指导作用和意义。 答：斯白噪声干扰的信道中，计算最大信息传送速率，即信道容量 , （1.2-1） 即香农公式。B是信道带宽（Hz），S是信号功率（W），N是噪声功率（W）。 如果信息源的信息速率R小于或者等于信道容量C，那么，在理论上存在一种方法可使信息源的输出能够以任意小的差错概率通过信道传输。?该定理还指出：如果RC，则没有任何办法传递这样的信息，或者说传递这样的二进制信息的差错率为1/2。信道带宽限制了比特率的增加，信道容量还取决于系统信噪比以及编码技术种类。信道上的噪声对信道容量产生负面影响。 信道容最取决于传输带宽w和信噪比s／N。，与窄带宽、低功率的信号相比，宽带宽、高功率的信号具有更大的信道容量C。而信道容量又反映了在一定信道条件下通信系统无差错传输信息的能力。更具体地说，该式表明了当给定信号平均功率与噪声平均功率时，在具有一定频带宽度w的信道E，单位时间内可能传输的信息量的极限值。 可见，信道容餐实际上表明了通信系统的通信能力，而保证一定误码率条件下通信容量的能力就表明了抗干扰能力。所以，香农公式表明了系统的通信能力和抗干扰能力与传输信息所用带宽以及信噪比之间的关系。 题目3 多种调制体制误码率性能比较（使用matlab） 依据教材或者参考文献上的解调理论公式，对PSK、QPSK、FSK、MSK、GMSK、QAM等体制解调，用Matlab程序编程，绘制误码率性能和信噪比变化关系曲线。 并进行简要分析说明 提示：不少于二种体制，附源程序。 答：不同调制方