数字通信基础与应用(第二版)课后答案5章答案.docVIP

习题 5.1.（a）载频为100MHz，范围为3英里的自由空间损耗为多少（用分贝表示）？ （b） （c）（b） （d） （e）（a）.55。 解：（a） ，其中 （b） （c） （d） 其中是直径，如果直径翻倍则 结果原值的4倍（或6dB） （e） 英尺5.2. 载频为2 GHz时发射机输出功率为2W。发送天线和接收天线是抛物线形天线并且直径为3 ft。假定天线效率为0.55。 （a） （b）dBW）。 （c）dBW）。 解：（a） 其中 英尺 （b） （c） 5.3. 由表5.1可以看出卫星电视公司的建议，即直接广播卫星（DBS）的EIRP为57dBW，下行链路的传输频率为12.5GHz。假定所示的下行空间损耗是唯一的损耗。如果下行信息由数据速率为5×107bits/s的数字信号组成。所需的信噪比为10dB，家中接收机的系统温度为600K，屋顶碟形天线的效率为0.55。为闭合链路所需的最小天线直径为多少？ 解：； 直径为0.598m5.4. 一个放大器的输入输出阻抗为50Ω，增益为60dB，带宽为10kHz。若一个50Ω、290K的电阻接至输入端，输出均方根噪声电压为100μV。试求放大器的有效噪声温度。 解： 5.5. 某放大器的噪声系数为4dB，带宽500kHz，输入阻抗50Ω。试计算当接收机连接至一个50Ω、290K的信号源时，保证输出SNR=1的输入信号电压。 解： 令 ; 5.6. 分析如下设置的通信系统：发送频率3GHz，调制方式BPSK，误比特率为10-3，数据速率为100 bits/s，链路余量为3dB，EIRP为100W，接收天线增益10dB，发送距离40,000公里。假定接收天线和接收机之间的线路损耗可忽略不计。 （a）/Hz）。 （b） （c） 查表B.1， 5.7. 接收机前置放大器的噪声系数为13dB，增益60dB，带宽2MHz。天线温度为490K，输入信号功率为10-12W。 （a） （b） （c）SNR（dB）。 解： 5.8. 假定接收机的参数如下：增益50dB，噪声系数10dB，带宽500MHz，输入信号功率为50×10-12W，源温度=10K，线路损耗0dB。请在天线和接收机之间加入一个前置放大器。前置放大器的要求是增益为20dB，带宽为500MHz。为了保证系统总信噪比有10dB的改善，前置放大器的噪声系数应为多少？ 解： 无前置放大器：=2610K =+=10+2610=2620K 要保证信噪比有10dB的改善 =27.6 有前置放大器: = =27.6= 5.9. 为了闭合这样一个链路：数据速率为10 kbits/s时的误比特率为10-5，试求允许的最大有效系统温度为多少？链路的参数如下：发送频率为12GHz，EIRP为10dBW，接收天线增益0dB，调制方式为非相干检测的BPSK，其它损耗0dB，发射机到接收机的距离为100公里。 5.10. 分析由下面三部分组成的接收机：输入部分是增益20dB、噪声系数6dB的前置放大器；第二部分是损耗为3dB的网络；输出部分是增益60dB、噪声系数16dB的放大器。 （a） （b） (a) =++ =4++ =4.79=6.8 dB (b) =2+ =79.6=19 dB 5.11.（a）dB、16dB、20dB，有效噪声温度分别为1800K、2700K、4800K。试求有效输入噪声温度， （b =++ =1800++=2082 K (b) 1800 K的10%=180 K 180=+ =+ =15.67=12 dB 5.12. 多级接收机的有效温度要求为300K。假定第2级到第4级的有效温度和增益分别为，，。 （a）=200、230、265、290、295、300K时第1级所需的增益G1。 （b）的权衡图。 （c） （d）的哪一段范围需要考虑？ （a）=+++ 300=+（600++） 300+； = 230 10 10 245 20 13 290 70 ~18.5 295