《电信传输原理及应用》习题

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R L =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）0.5N P ， (2)-1.5 N P ， (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Z C =Z L 时，传输线处于什么工作状态？传输线具有什么特点？

6.当Z C ≠Z L 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km R /501Ω=，电感km mH L /2.01=，电导km S G /151μ=，电容km nF C /331=。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V p、群速度V g、和波阻抗Z TE10

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Z TE10

(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V p、群速度Vg和波阻抗Z TE10；

8．有一内充空气，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、V p、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

波传输。

11．设计一圆波导，工作波长λ=7 cm，只容许TE

11

12．有一空气同轴线的截面尺寸a =10mm, b = 40mm 。

(1)计算TE11, TE01和TM01三种模式的截止波长；

(2)当工作波长λ0=10cm时，求TEM模和TE11模的相速度。

13．有一同轴线内导体的半径a=0.5mm，b=1.75mm，若绝缘材料的介电常数为1。该同轴线的特性阻抗为多少？并计算单模工作的工作频率范围。