通信工程衛(wèi)星通信技術(shù)知識要點(diǎn)梳理

綜合試卷第=PAGE1*2-11頁（共=NUMPAGES1*22頁） 綜合試卷第=PAGE1*22頁（共=NUMPAGES1*22頁）PAGE①姓名所在地區(qū)姓名所在地區(qū)身份證號密封線1.請首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號和所在地區(qū)名稱。2.請仔細(xì)閱讀各種題目的回答要求，在規(guī)定的位置填寫您的答案。3.不要在試卷上亂涂亂畫，不要在標(biāo)封區(qū)內(nèi)填寫無關(guān)內(nèi)容。一、選擇題1.衛(wèi)星通信的基本原理是什么？

A.利用地球靜止軌道上的衛(wèi)星作為中繼站，轉(zhuǎn)發(fā)地面站之間的信號。

B.通過地面站向衛(wèi)星發(fā)射信號，衛(wèi)星接收后放大并轉(zhuǎn)發(fā)給另一地面站。

C.利用衛(wèi)星作為無線信號的發(fā)射源，直接向地面接收站發(fā)送信號。

D.通過衛(wèi)星反射地面站的信號，實(shí)現(xiàn)地面站之間的通信。

2.衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成包括哪些部分？

A.衛(wèi)星、地面站、跟蹤與控制中心。

B.衛(wèi)星、發(fā)射站、接收站、信號處理中心。

C.衛(wèi)星、中繼站、地面站、控制中心。

D.衛(wèi)星、轉(zhuǎn)發(fā)站、用戶終端、控制中心。

3.衛(wèi)星通信信號的傳輸方式有哪些？

A.頻分復(fù)用（FDM）、時(shí)分復(fù)用（TDM）、波分復(fù)用（WDM）。

B.調(diào)頻（FM）、調(diào)幅（AM）、調(diào)相（PM）。

C.直接序列擴(kuò)頻（DSSS）、跳頻擴(kuò)頻（FHSS）、跳時(shí)擴(kuò)頻（THSS）。

D.以上都是。

4.衛(wèi)星通信中的波束賦形技術(shù)是什么？

A.通過調(diào)整衛(wèi)星天線的方向圖，使信號集中在一個(gè)特定區(qū)域，提高通信效率。

B.在衛(wèi)星通信中，使用多個(gè)天線以增加信號覆蓋范圍。

C.通過改變衛(wèi)星的軌道高度來調(diào)整信號的傳播路徑。

D.使用多個(gè)衛(wèi)星來覆蓋更大的地理區(qū)域。

5.衛(wèi)星通信中的多波束技術(shù)有哪些應(yīng)用？

A.提高衛(wèi)星通信的容量和效率。

B.增強(qiáng)衛(wèi)星通信的抗干擾能力。

C.擴(kuò)大衛(wèi)星通信的覆蓋范圍。

D.以上都是。

6.衛(wèi)星通信中的星間鏈路技術(shù)是什么？

A.衛(wèi)星之間直接進(jìn)行通信，無需地面站中繼。

B.衛(wèi)星與地面站之間通過中繼衛(wèi)星進(jìn)行通信。

C.衛(wèi)星之間通過激光或無線電波進(jìn)行通信。

D.衛(wèi)星之間通過光纖進(jìn)行通信。

7.衛(wèi)星通信中的頻率復(fù)用技術(shù)有哪些類型？

A.頻分復(fù)用（FDM）、時(shí)分復(fù)用（TDM）、波分復(fù)用（WDM）。

B.頻率復(fù)用、空間復(fù)用、時(shí)間復(fù)用。

C.空間復(fù)用、頻率復(fù)用、功率復(fù)用。

D.以上都是。

8.衛(wèi)星通信中的地球同步軌道和地球靜止軌道有何區(qū)別？

A.地球同步軌道的衛(wèi)星位于赤道上空，地球靜止軌道的衛(wèi)星則不一定。

B.地球同步軌道的衛(wèi)星軌道高度約為35,7公里，地球靜止軌道的衛(wèi)星軌道高度約為42,164公里。

C.地球同步軌道的衛(wèi)星速度較慢，地球靜止軌道的衛(wèi)星速度較快。

D.地球同步軌道的衛(wèi)星需要調(diào)整軌道，地球靜止軌道的衛(wèi)星則保持固定位置。

答案及解題思路：

1.答案：B

解題思路：衛(wèi)星通信的基本原理是通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)地面站之間的信號，所以選項(xiàng)B正確。

2.答案：A

解題思路：衛(wèi)星通信系統(tǒng)通常包括衛(wèi)星、地面站和跟蹤與控制中心，所以選項(xiàng)A正確。

3.答案：D

解題思路：衛(wèi)星通信信號的傳輸方式包括多種復(fù)用技術(shù)和調(diào)制方式，所以選項(xiàng)D正確。

4.答案：A

解題思路：波束賦形技術(shù)是通過調(diào)整天線方向圖來集中信號，所以選項(xiàng)A正確。

5.答案：D

解題思路：多波束技術(shù)可以提高通信容量、抗干擾能力和覆蓋范圍，所以選項(xiàng)D正確。

6.答案：A

解題思路：星間鏈路技術(shù)允許衛(wèi)星之間直接通信，無需地面站中繼，所以選項(xiàng)A正確。

7.答案：A

解題思路：頻率復(fù)用技術(shù)包括FDM、TDM和WDM，所以選項(xiàng)A正確。

8.答案：B

解題思路：地球同步軌道和地球靜止軌道的主要區(qū)別在于軌道高度，所以選項(xiàng)B正確。二、填空題1.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，地球站分為____上行____站和____下行____站。

2.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的傳輸介質(zhì)主要有____自由空間____、____大氣____和____地面____。

3.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的信號傳輸方式有____點(diǎn)對點(diǎn)____、____點(diǎn)對多點(diǎn)____和____多點(diǎn)對多點(diǎn)____。

4.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的波束賦形技術(shù)可以____提高天線增益，降低旁瓣水平____。

5.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的多波束技術(shù)可以提高_(dá)___空間復(fù)用效率，增強(qiáng)系統(tǒng)容量____。

6.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的星間鏈路技術(shù)可以____實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星間的高速數(shù)據(jù)傳輸，提高系統(tǒng)可靠性____。

7.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的頻率復(fù)用技術(shù)可以提高_(dá)___頻譜利用率，增加系統(tǒng)容量____。

8.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的地球同步軌道和地球靜止軌道的軌道高度大約為____357公里____。

答案及解題思路：

答案：

1.上行站、下行站

2.自由空間、大氣、地面

3.點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)、多點(diǎn)對多點(diǎn)

4.提高天線增益，降低旁瓣水平

5.空間復(fù)用效率，增強(qiáng)系統(tǒng)容量

6.實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星間的高速數(shù)據(jù)傳輸，提高系統(tǒng)可靠性

7.頻譜利用率，增加系統(tǒng)容量

8.357公里

解題思路：

1.地球站根據(jù)其在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的作用分為上行站和下行站，上行站負(fù)責(zé)將信號發(fā)送到衛(wèi)星，下行站負(fù)責(zé)接收衛(wèi)星發(fā)送的信號。

2.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的傳輸介質(zhì)主要包括自由空間、大氣和地面，這些介質(zhì)對信號的傳播有重要影響。

3.信號傳輸方式包括點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)和多點(diǎn)對多點(diǎn)，不同的傳輸方式適用于不同的通信需求。

4.波束賦形技術(shù)通過聚焦信號波束，提高天線增益并降低旁瓣水平，從而提高通信質(zhì)量。

5.多波束技術(shù)通過在同一時(shí)間使用多個(gè)波束，提高空間復(fù)用效率，增強(qiáng)系統(tǒng)容量。

6.星間鏈路技術(shù)利用衛(wèi)星之間的直接鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，提高系統(tǒng)可靠性并實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)交換。

7.頻率復(fù)用技術(shù)通過在同一頻段上復(fù)用多個(gè)信號，提高頻譜利用率，增加系統(tǒng)容量。

8.地球同步軌道和地球靜止軌道的高度大約為357公里，這是衛(wèi)星保持與地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)所需的高度。三、判斷題1.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的地球站只能發(fā)射信號，不能接收信號。（×）

解題思路：在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，地球站（地面站）通常既能發(fā)射信號，也能接收信號。因此，該說法錯(cuò)誤。

2.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的傳輸介質(zhì)主要有光纖、同軸電纜和無線信號。（×）

解題思路：衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的傳輸介質(zhì)主要是無線信號，通過衛(wèi)星作為中繼站來傳輸信號。光纖和同軸電纜主要用于地面通信網(wǎng)絡(luò)，而非衛(wèi)星通信系統(tǒng)的主要傳輸介質(zhì)。

3.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的信號傳輸方式有模擬傳輸、數(shù)字傳輸和混合傳輸。（√）

解題思路：衛(wèi)星通信系統(tǒng)確實(shí)支持模擬傳輸、數(shù)字傳輸和混合傳輸，這取決于信號的編碼方式和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

4.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的波束賦形技術(shù)可以提高通信質(zhì)量。（√）

解題思路：波束賦形技術(shù)可以集中能量到一個(gè)特定的方向，從而提高通信質(zhì)量，減少信號失真和干擾。

5.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的多波束技術(shù)可以減少干擾。（√）

解題思路：多波束技術(shù)可以通過在不同方向上發(fā)射多個(gè)波束，來減少相鄰波束間的干擾，從而提高通信效率和可靠性。

6.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的星間鏈路技術(shù)可以提高通信效率。（√）

解題思路：星間鏈路技術(shù)允許衛(wèi)星之間直接通信，從而減少地面到衛(wèi)星再到另一衛(wèi)星的信號傳輸延遲，提高通信效率。

7.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的頻率復(fù)用技術(shù)可以提高信道利用率。（√）

解題思路：頻率復(fù)用技術(shù)允許多個(gè)信號在同一頻率輸，通過不同的時(shí)間或空間分隔來區(qū)分不同的信號，從而提高信道的利用率。

8.衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的地球同步軌道和地球靜止軌道的軌道高度大約為30000公里。（×）

解題思路：地球同步軌道（GEO）的高度大約為357公里，地球靜止軌道通常也被認(rèn)為是地球同步軌道的一部分，因此軌道高度不是30000公里。四、簡答題1.簡述衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成。

答案：衛(wèi)星通信系統(tǒng)通常由地面地球站、衛(wèi)星平臺和空間鏈路三部分組成。地面地球站負(fù)責(zé)信號的發(fā)射和接收，衛(wèi)星平臺負(fù)責(zé)信號的中繼和轉(zhuǎn)發(fā)，空間鏈路則是地面站與衛(wèi)星之間傳輸信號的路徑。

解題思路：從系統(tǒng)組成部分的角度出發(fā)，分別說明地面站、衛(wèi)星平臺和空間鏈路的作用和相互關(guān)系。

2.簡述衛(wèi)星通信信號的傳輸方式。

答案：衛(wèi)星通信信號的傳輸方式主要有三種：直接波傳播、多跳傳播和波束賦形傳播。直接波傳播是指信號從地面站直接發(fā)射到衛(wèi)星，再由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回地面；多跳傳播是指信號在地面站和衛(wèi)星之間進(jìn)行多次中繼；波束賦形傳播則是通過調(diào)整波束的方向和形狀，提高通信效率和覆蓋范圍。

解題思路：分別闡述三種傳輸方式的定義和基本原理。

3.簡述波束賦形技術(shù)在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用。

答案：波束賦形技術(shù)在衛(wèi)星通信中主要用于提高信號的傳輸效率和覆蓋范圍。通過精確控制天線波束的方向和形狀，使信號能夠集中在目標(biāo)區(qū)域，減少對非目標(biāo)區(qū)域的干擾，提高頻譜利用率和信號質(zhì)量。

解題思路：分析波束賦形技術(shù)的具體應(yīng)用場景和優(yōu)勢。

4.簡述多波束技術(shù)在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用。

答案：多波束技術(shù)可以將衛(wèi)星的波束劃分為多個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)對應(yīng)不同的地面區(qū)域。這種方式可以同時(shí)為多個(gè)區(qū)域提供通信服務(wù)，提高衛(wèi)星通信的靈活性和服務(wù)質(zhì)量。

解題思路：從多波束技術(shù)的定義出發(fā)，闡述其在提高通信質(zhì)量和覆蓋范圍方面的應(yīng)用。

5.簡述星間鏈路技術(shù)在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用。

答案：星間鏈路技術(shù)是衛(wèi)星通信中的一種重要技術(shù)，用于實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星之間的信息傳輸。其應(yīng)用包括數(shù)據(jù)傳輸、信號中繼和信號同步等，可以提高衛(wèi)星通信系統(tǒng)的可靠性和效率。

解題思路：說明星間鏈路技術(shù)在衛(wèi)星通信中的具體作用和優(yōu)勢。

6.簡述頻率復(fù)用技術(shù)在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用。

答案：頻率復(fù)用技術(shù)是通過在相同頻率輸不同信號，實(shí)現(xiàn)多路信號同時(shí)傳輸?shù)募夹g(shù)。在衛(wèi)星通信中，頻率復(fù)用可以提高頻譜利用率和通信容量，同時(shí)降低系統(tǒng)復(fù)雜度。

解題思路：分析頻率復(fù)用技術(shù)在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用場景和效果。

7.簡述地球同步軌道和地球靜止軌道的特點(diǎn)。

答案：地球同步軌道（GEO）是指衛(wèi)星軌道周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等的軌道，具有同步性、覆蓋范圍廣等特點(diǎn)。地球靜止軌道（GSO）是GEO的一種特殊形式，衛(wèi)星位于赤道上空，與地球自轉(zhuǎn)同步。GSO具有覆蓋穩(wěn)定、易于定位等特點(diǎn)。

解題思路：分別描述GEO和GSO的特點(diǎn)，并進(jìn)行比較。

8.簡述衛(wèi)星通信系統(tǒng)中地球站的分類及功能。

答案：衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的地球站主要分為發(fā)射站、接收站和轉(zhuǎn)發(fā)站三類。發(fā)射站負(fù)責(zé)將信號發(fā)射到衛(wèi)星；接收站負(fù)責(zé)接收來自衛(wèi)星的信號；轉(zhuǎn)發(fā)站則負(fù)責(zé)將接收到的信號轉(zhuǎn)發(fā)到地面用戶。

解題思路：根據(jù)地球站在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的功能進(jìn)行分類，并簡要介紹每類地球站的功能。五、論述題1.結(jié)合實(shí)際，論述衛(wèi)星通信技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要作用。

衛(wèi)星通信技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中扮演著的角色。幾個(gè)實(shí)際應(yīng)用：

全球互聯(lián)網(wǎng)接入：衛(wèi)星通信為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供了互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，使得全球范圍內(nèi)的信息交流變得更加便捷。

緊急通信：在自然災(zāi)害或戰(zhàn)爭等緊急情況下，衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以迅速建立通信鏈路，保證信息的傳遞。

遠(yuǎn)程教育：衛(wèi)星通信技術(shù)使得遠(yuǎn)程教育成為可能，促進(jìn)了教育資源的共享。

天氣預(yù)報(bào)：衛(wèi)星通信在收集氣象數(shù)據(jù)、制作天氣預(yù)報(bào)方面發(fā)揮著重要作用。

2.分析衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展趨勢。

高通量衛(wèi)星：技術(shù)的進(jìn)步，高通量衛(wèi)星通信技術(shù)逐漸成熟，能夠提供更大的帶寬和更低的延遲。

小衛(wèi)星技術(shù)：小衛(wèi)星成本低、發(fā)射便捷，預(yù)計(jì)將在未來衛(wèi)星通信領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)：衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有望解決地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足的問題，為全球用戶提供高速互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。

3.討論衛(wèi)星通信技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀及未來展望。

我國衛(wèi)星通信技術(shù)近年來取得了顯著進(jìn)展，已成為全球衛(wèi)星通信領(lǐng)域的重要參與者。未來展望：

加大研發(fā)投入：繼續(xù)加大衛(wèi)星通信技術(shù)研發(fā)投入，提高自主創(chuàng)新能力。

拓展應(yīng)用領(lǐng)域：拓展衛(wèi)星通信在國家安全、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、民生改善等領(lǐng)域的應(yīng)用。

積極參與國際合作：積極參與國際衛(wèi)星通信標(biāo)準(zhǔn)制定，提高我國在全球衛(wèi)星通信領(lǐng)域的地位。

4.分析衛(wèi)星通信系統(tǒng)中波束賦形技術(shù)的優(yōu)勢及局限性。

波束賦形技術(shù)優(yōu)勢：

提高信號質(zhì)量，降低干擾。

提高頻譜利用率，減少頻譜資源浪費(fèi)。

波束賦形技術(shù)局限性：

技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，成本較高。

對天線指向要求嚴(yán)格，易受外界干擾。

5.分析衛(wèi)星通信系統(tǒng)中多波束技術(shù)的優(yōu)勢及局限性。

多波束技術(shù)優(yōu)勢：

提高頻譜利用率，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)覆蓋。

提高抗干擾能力，降低干擾對通信質(zhì)量的影響。

多波束技術(shù)局限性：

技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，成本較高。

對波束切換速度和精度要求較高。

6.分析衛(wèi)星通信系統(tǒng)中星間鏈路技術(shù)的優(yōu)勢及局限性。

星間鏈路技術(shù)優(yōu)勢：

降低地面站成本，簡化地面基礎(chǔ)設(shè)施。

提高通信質(zhì)量，降低信號衰減。

星間鏈路技術(shù)局限性：

技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，成本較高。

對星間鏈路設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格，易受外界干擾。

7.分析衛(wèi)星通信系統(tǒng)中頻率復(fù)用技術(shù)的優(yōu)勢及局限性。

頻率復(fù)用技術(shù)優(yōu)勢：

提高頻譜利用率，降低頻譜資源浪費(fèi)。

提高通信質(zhì)量，降低信號衰減。

頻率復(fù)用技術(shù)局限性：

技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，成本較高。

對頻率規(guī)劃要求嚴(yán)格，易受干擾。

8.分析地球同步軌道和地球靜止軌道在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的應(yīng)用及其優(yōu)缺點(diǎn)。

地球同步軌道應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：通信質(zhì)量穩(wěn)定，覆