《电信传输原理及应用》习题+答案完成版.doc

电信传输习题 第1章 电信传输的基本概念 一、实践活动 1．实地参观当地的中国电信市话传输机房，建立对传输系统整体、直观的印象，询问有关技术人员进一步了解市话对称电缆、同轴电缆、光纤的使用状况。 2．了解身边无线通信网络，特别要留心一下学校周边的各种基站、卫星地面站、微波中继及天线。 3．实地参观学校的专业实验室，向老师咨询传输线路和传输设备种类及用途。 二、思考与练习 1. 什么是通信、电信和电信传输？电信号有哪些种类？各有什么特征？ 2. 完整的电信传输系统的是如何组成的？ 3. 电信传输有些什么特点？ 4. 常用传输介质的结构及用途是什么？ 5、以功率电平为例，请简述正电平、负电平和零电平的意义。 6、试简述绝对电平和相对电平的意义以及两者之间的关系。 7．已知测试点的阻抗RL=75Ω,其电压为0.85V，试计算测试点上的绝对功率电平是多少？ 8．设电路某点的绝对功率电平为 （1）0.5NP， (2)-1.5 NP， (3)-7 dBm 试求该点的功率值。 9．已知测试点功率为0.2w，线路始端功率为10mw，求测试点的相对功率电平值。 10．已知测试点电压为0.7V，线路始端电压为0.2V，求测试点的相对电压电平值。 第2章 金属传输线理论 一、实践活动 实地参观当地的中国电信市话传输机房，询问有关技术人员进一步了解市话对称电缆、同轴电缆使用状况。 二、思考与练习 1.集总参数与分布参数有哪些异同？ 2.何为长线？何为短线？ 3.阐述金属传输线出现R、L、C和G的原因及它们的物理意义 4.传输线的特性阻抗和传输常数代表什么意义？ 5.当ZC=ZL时，传输线处于什么工作状态？传输线具有什么特点？ 6.当ZC≠ZL时，传输线处于什么工作状态？传输线具有什么特点？ 7.通信回路的串音损耗与串音防卫度的物理意义是什么？ 8.若已知f=5MHz，同轴电缆回路的一次参数：电阻 ，电感 ，电导 ，电容 。试求该同轴电缆的二次参数。 9．设某平行双导线的直径为2mm，间距为8mm，周围介质为空气，求其特性阻抗。 10．设某同轴线的外导体内直径为20mm，内导体外直径为10mm，求其特性阻抗；若在内外导体之间填充ε为2.20的介质，求其特性阻抗。 第3章 波导传输线理论 一、实践活动 实地参观当地的中国电信微波发射站，直观观测波导、同轴线几何尺寸与传输信号频率的关系，与单模传输的关系。 二、思考与练习 1． 波导为什么不能传输TEM波？ 2． 波导波长与工作波长有何区别？ 3一空气填充的矩形波导，其截面尺寸a = 8cm, b = 4cm，试画出截止波λc长的分布图，并说明工作频率f1=3GHz和f2=5GHz的电磁波在该波导中可以传输哪些模式。 4．若将3cm标准矩形波导BJ-100型（a = 22.86mm , b＝10.16mm）用来传输工作波长 λ0= 5cm的电磁波，试问是否可能？若用BJ-58型（a =40.4mm, b = 20.2mm）用来传输波长λ0= 3cm的电磁波是否可能？会不会产生什么问题？ 5．设有标准矩形波导BJ-32型，a=72.12rnm, b＝34.04mm (1)当工作波长λ=6cm时，该波导中可能传输哪些模式？ (2)设λ0=10cm并工作于TE10模式，求相位常数β、波导波长λp、相速度Vp、群速 度Vg、和波阻抗ZTE10 6．在BJ-100型的矩形波导中传输频率f =10GHz的TE10模式的电磁波。 (1）求λC、β、λp、和ZTE10 (2)若波导宽边a增大一倍，上述各量如何变化？ (3)若波导窄边尺寸b增大一倍，上述各量又将如何变化？ (4)若波导截面尺寸不变，但工作频率变为15GHz，上述各量又将如何变化？ 7．有一空气填充的矩形波导工作于TE10模式，其工作频率为10GHz，已测得波导波长λp ＝4cm，试求： (1)截止频率f,和截止波长λC； (2）相速度Vp、群速度Vg和波阻抗ZTE10； 8．有一内充空气，ba2b的矩形波导，以主模工作在3GHz。若要求工作频率至少高于主模截止频率的20％和至少低于次一高阶模式截止频率的20%，试设计该波导的截面尺寸a和b 。 9．设有空气填充的内直径为5cm的圆形波导，试求： (1) TE11, TMo1和TE01,模式的截止波长； (2)当工作波长分别为7cm, 6cm和3cm时，波导中可能存在哪些模式？ (3) λ0为7cm时主模的β、Vp、Vg、λp 和波阻抗。 10．空气填充的圆形波导中传输主模，已知工作频率f = 5GHz, λo /λc= 0.9，试求： (1)该波导的内直径； （2）β和λp 11．设计一圆波导，工作波长λ=7 cm，只容许TE11波传输。 12．有一空气同轴线的截