通信原理練習(xí)題

1、第一章緒論一、填空題1、數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是有效性 和可靠性。碼元速率FB定義是每秒傳送 碼元的數(shù)目，單位Baud。信息速率定義是 每秒鐘傳送的信息量，單位bit/s 。2、數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性用傳輸速率衡量，可靠性用差錯(cuò)率 衡量。3、模擬通信系統(tǒng)的有效性用傳輸帶寬衡量，可靠性用信噪比 衡量。4、在等概條件下，八元離散信源能達(dá)到最大熵是3bit/符號(hào)，若該信源每秒鐘發(fā)送2000個(gè)符號(hào)，則該系統(tǒng)的信息速率為6k bit/s5、通信系統(tǒng)的有效性衡量指標(biāo)對(duì)于模擬通信系統(tǒng)為傳輸帶寬，對(duì)于數(shù)字通信系統(tǒng)為傳輸速率。6、通信系統(tǒng)的可靠性衡量指標(biāo)對(duì)于模擬通信系統(tǒng)為信噪對(duì)于數(shù)字通信系統(tǒng)為差錯(cuò)率 。7、一

2、個(gè)M進(jìn)制基帶信號(hào)，碼元周期為Ts秒，則傳碼率為1/Ts波特，若碼元等概出現(xiàn)，一個(gè)碼元所含信息量為log 2M (bit)8通信系統(tǒng)模型中有兩個(gè)變換，它們分別是非電量與電量 之間的變換和 基帶信號(hào)與頻帶信號(hào)之間的變換。9、模擬信號(hào)是指信號(hào)的參量可連續(xù)取值的信號(hào)，數(shù)字信號(hào)是指信號(hào)的參量可 散取值的信號(hào)。10根據(jù)信道中所傳輸信號(hào)特征的不同，通信系統(tǒng)可分為 模擬 通信系統(tǒng)和 數(shù) 字 通信系統(tǒng)。二、畫圖1畫出模擬通信系統(tǒng)的一般模型。2、畫出通信系統(tǒng)的簡化模型。216 10三、計(jì)算題1、對(duì)于二電平數(shù)字信號(hào)，每秒傳輸300個(gè)碼元，問此傳碼率 FB等于多少？若該數(shù)字信號(hào)0和1出現(xiàn)是獨(dú)立等概率的，那么傳信率甩等

3、于多少?RB300bandRb 300bit/s2、現(xiàn)有一個(gè)由8個(gè)等概符號(hào)組成的信源消息符號(hào)集，各符號(hào)間相互獨(dú)立，每個(gè)符號(hào)的寬度為。計(jì)算:（1）平均信息量；（2）碼元速率和平均信息速率；（3）該信源工作2小時(shí)后所獲 得的信息量；（4）若把各符號(hào)編成二進(jìn)制比特后再進(jìn)行傳輸，在工作 2小時(shí)后發(fā)現(xiàn)了 27個(gè)差錯(cuò)比特（若每符號(hào)至多出錯(cuò) 1 位），求傳輸?shù)恼`比特率和誤符號(hào)率。解:（ 1） H log2 M log2 8 3（bit/符號(hào)）（2）霍=，所以RbT 10000BaudRb Rb H10000 330kbit/s（3） IRb t30 10323600 216Mbit/s（4）誤比特率Pb27

4、61.25 10 5信息速率為：RbRb4 I 1000 2 2000(bit /s)2小時(shí)傳送的碼元數(shù)為 N RBt10000 2 36007.2 107(2) Hi27誤碼率為：Pe E 3.7510 53、( 8分)某消息源的符號(hào)集由32個(gè)等概的符號(hào)組成，每符號(hào)寬度為2ms編為5位。設(shè)該消息源以編組方式發(fā)送消息，每組30個(gè)符號(hào),再間歇15ms,然后再發(fā)送下一組，試:(1)、求信息傳輸速率；(2)、若傳輸1小時(shí)后發(fā)現(xiàn)有72個(gè)符號(hào)出錯(cuò)。若每符號(hào)至多出錯(cuò)1位，且間歇期無差錯(cuò)，求誤信率和誤碼率。解：(1)由于32個(gè)符號(hào)等概，因而每一個(gè)符號(hào)的信息量I1 log 2 32 5bit每組信息量I 30

5、I1 150bit每組占用時(shí)間T30Ts1575msRb150 3 2Kbit /s75 10(2) 1小時(shí)傳送的信息量為Rb t2000 36007.2 106bit72誤信率Pb K10碼元速率為 RB Rb/52000/5400Baud誤碼率為Pe72400 36005 10 54、已知四進(jìn)制離散等概信源(0, 1, 2, 3),求發(fā)送每一符號(hào)時(shí)所傳送的信息量?若每一個(gè)符號(hào)的寬度為 1ms求相應(yīng)的碼元速率 FB。信息速率R。解：每一符號(hào)出現(xiàn)的概率為:P(x)每一符號(hào)所含的信息量為Ilog2 42(bit)T= 1ms所以碼元速率為:RB4T1000 Baud5、某信息源由64個(gè)不同的符號(hào)

6、所組成，各個(gè)符號(hào)間相互獨(dú)立，其中32個(gè)符號(hào)的出現(xiàn)概率均為1/128 , 16個(gè)符號(hào)的出現(xiàn)概率均為 1/64，其余16個(gè)符號(hào)的出現(xiàn)概率均為 1/32 o現(xiàn)在該信息源以每秒2000個(gè)符號(hào)的速率發(fā)送信息，試求：(1) 、每個(gè)符號(hào)的平均信息量和信息源發(fā)出的平均信息速率；(2) 、當(dāng)各符號(hào)出現(xiàn)概率滿足什么條件時(shí)，信息源發(fā)出的平均信息速率最高？最高信息速率是多少？解：(1)每個(gè)符號(hào)的平均信息量為:H (x)Ff log 2 32iF log 2128 16128log 2 6416 log 2 3264325.75( bit /符號(hào))平均信息速率為：Rb RbH 2000 5.7511.5(kbit/s)

7、(2)當(dāng)個(gè)符號(hào)等概出現(xiàn)時(shí)，信息源發(fā)出的平均信息速率最高。Hmax logzM log 2 64 6(bit / 符號(hào))Rbmax Rb Hmax 20006 12(kbit/S)6、一個(gè)由字母 A、B、C D組成的字。對(duì)于傳輸?shù)拿恳粋€(gè)子母用二進(jìn)制脈沖編碼, 代替A, 01代替B,10代替C, 11代替D,每個(gè)脈沖寬度為(1、不同字母是等概出現(xiàn)的，計(jì)算傳輸?shù)钠骄畔⑺俾省?2、若每個(gè)字母出現(xiàn)的可能性分別為：信息速率。1/4、1 / & 1/8、005mso1 / 2,計(jì)算傳輸?shù)钠骄猓好總€(gè)符號(hào)所含信息量為H log2 4 2(bit/符號(hào))1所以碼元速率為：rb 一200 Baud5 10 3R

8、b Rb H200 2400(bit/s)Pi log2-zP11-log 2 4 - log 2 8481log288ilog22 g)Rb Rb H 200 1.75350(bit/s)7、如果二進(jìn)制等概信號(hào)，碼元寬度為，求FB和R;有四進(jìn)制信號(hào)，碼元寬度為，求傳碼率Rb和獨(dú)立等概時(shí)的傳信率Rb解：二進(jìn)制碼元速率為RB10- 2000B信息速率為RbRB log 2 22000bit /s四進(jìn)制碼元速率為Rb10.5 10 32000 B信息速率為RbRb log 2 44000bit / s一填空題1、窄帶隨機(jī)過程可表示為第二章隨機(jī)信號(hào)分析(t)cos ct(t)和 c(t)cos ct

9、 s(t)sin 衣。2、廣義平均隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望、方差與時(shí)間無關(guān)，自相關(guān)函數(shù)只與 時(shí)間間隔有關(guān)。3、隨機(jī)過程的基本特征是：它是時(shí)間的函數(shù)，但是在某一時(shí)刻上的值卻是不確定的，是一個(gè)隨機(jī)變量。4、隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)特征可通過它的分布特征或數(shù)字特征來描述。5、一個(gè)均值為零方差為2的窄帶平穩(wěn)高斯過程，它的同相分量和正交分量均是平穩(wěn)高斯過程。而且均值為0,方差為n6、一個(gè)均值為零方差為:的窄帶平穩(wěn)高斯過程，其包絡(luò)的一維分布服從瑞利分布, 相位的一維分布服從 均勻分布。7、平穩(wěn)隨機(jī)過程的各態(tài)歷經(jīng)性可以把統(tǒng)計(jì)平均簡化為 時(shí)間平均，從而大大簡化了運(yùn) 算。二簡答題通信系統(tǒng)中的信道噪聲常簡化為平穩(wěn)的加性高斯白噪聲

10、，試解釋平穩(wěn)、加性、高 斯、白這四個(gè)術(shù)語的含義。答案：平穩(wěn)：統(tǒng)計(jì)特性與時(shí)間起點(diǎn)無關(guān);加性：以疊加到信號(hào)上去的形式出現(xiàn);高斯：噪聲的概率密度函數(shù)為高斯分布;白：噪聲的功率譜密度為均勻（常數(shù)）第三章信道一填空題1、在隨參信道中，發(fā)生瑞利衰落的原因是多徑傳播，發(fā)生頻率選擇性衰落的原因是多徑傳播。2、當(dāng)無信號(hào)時(shí)，加性噪聲是否存在?乘性噪聲是否存在？否3、香農(nóng)公式應(yīng)用的條件是：信號(hào)的概率密度函數(shù)為高斯或正態(tài)分布，信道噪聲為加性高斯白噪聲。4、隨參信道的傳輸媒質(zhì)具有三個(gè)特點(diǎn)是對(duì)信號(hào)的衰耗隨時(shí)間變化、傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間變化、多徑傳播。5、狹義信道是指傳輸媒質(zhì)。6、廣義信道按照它包含的功能可分為:調(diào)制信道 和編

11、碼信道。調(diào)制信道是指從 調(diào)制器輸出到解調(diào)器輸入的部分。7、根據(jù)乘性干擾的特性，調(diào)制信道可分為恒參信道和隨參信道，其中，光纖信道（無線電視距中繼、衛(wèi)星中繼信道）是一種恒參 信道，短波電離層反射信道（對(duì)流層散射信道）是一種 隨參信道。&信道容量是指:信道傳輸信息的速率的最大值，香農(nóng)公式給出了在一定條件下，理論上信道單位時(shí)間內(nèi)可能傳輸?shù)男畔⒘康臉O限值。9、香農(nóng)公式給出了在 高斯白噪聲 背景條件下，當(dāng) B、S/N、給定時(shí)，無碼間干擾傳輸S時(shí)，信息速率的理論極限值表示為：C Blog2(1 )N模擬信道。是指概率密10、調(diào)制信道的范圍是從 調(diào)制輸出 端到解調(diào)器輸入 端，它通常是一種11、“加性高斯白噪聲

12、”中的“加”是指與信號(hào)相加的形式出現(xiàn)，“高斯” 度分布為正態(tài)分布，“白”是指 功率譜均勻。12、簡答：隨參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)?答：對(duì)信號(hào)的衰耗隨時(shí)間變化、傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間變化、多徑傳播一填空題第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)1、某調(diào)頻波st 20cos2 108 t 8COS4000 t,已調(diào)信號(hào)的功率為200W，調(diào)制指數(shù)為8最大偏頻為16KHZ信號(hào)帶寬為36KHZ 。2、在AM DSB SSB FM中，SSB的有效性最好，F(xiàn)M 的可靠性最好,AM 與 DSB的有效性相同，SSB與DSB的可靠性相同。3、包絡(luò)檢波器因解調(diào)的非線性，而存在 門限 效應(yīng)，為克服之，要求在檢波器輸入端滿足大信噪比條件。4、在AM廣

13、播系統(tǒng)中，規(guī)定每個(gè)電臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)帶寬為9KH。這意味著其音頻信號(hào)最高頻率是 在FM廣播系統(tǒng)中，規(guī)定每個(gè)電臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)帶寬為180 K HZ調(diào)頻指數(shù)為5。這意味著其音頻信號(hào)最高頻率為:15KHZ 。5、解調(diào)系統(tǒng)的門限效應(yīng)是指：當(dāng)包絡(luò)檢波器的輸入信噪比 降低到一個(gè)特定值以下時(shí),檢波器的輸出信噪比 岀現(xiàn)急劇下降的現(xiàn)象。6、若調(diào)制信號(hào)為單頻余弦信號(hào)，則AM調(diào)制的調(diào)制效率最大為1/3, DSB-SC調(diào)制的調(diào)制效率為二。2 ，單邊帶幅度調(diào)制相干7、抑制載波的雙邊帶幅度調(diào)制相干解調(diào)的信噪比增益為解調(diào)的信噪比增益為1 。& 對(duì)最高頻率為fH的調(diào)制信號(hào) m(t )分別進(jìn)行 AM DSB SSB和FM調(diào)制，相應(yīng)已調(diào)信號(hào)的

14、帶寬分別為 2f H 、 2fHf H 禾n2(1+ma )f H 。9、設(shè)調(diào)制信號(hào)為f (t)載波為cos ct，則抑制載波雙邊帶調(diào)幅信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為f(t)cos ct,頻域表達(dá)式為 1F( 2c) F(c)。10、設(shè)調(diào)制信號(hào)為ft載波經(jīng)調(diào)制信號(hào)調(diào)制后的表達(dá)式為：s t A t cos ctt 0其中c為載波角頻率，0為載波初相位。若(t)為常數(shù)，A(t)隨f(t)成比例變化，則稱為幅度調(diào)制；若A(t)為常數(shù)，(t)隨 f(t)成比例變化，則稱為相位調(diào)制；若A(t)為常數(shù)，(t)的導(dǎo)數(shù)隨f (t)成比例變化，則稱為頻率調(diào)制。二作圖題1、已知調(diào)制信號(hào)m tcos 2000 t 載波為 2c

15、os104t ,分別畫出AMDSB SSB(下邊帶)信號(hào)的頻譜。Sdsbn/2-6-446 f (kHz)SSSBt-6-4n/246 f (kHz)2、某低通信號(hào)的頻譜如圖1所示畫出AM DSB和SSB （上邊帶）信號(hào)的頻譜。（載波頻率為w c，且w c3 0）。Sss環(huán)wO三、簡答題的優(yōu)簡述常規(guī)幅度調(diào)制（AM、抑制載波雙邊帶調(diào)制（DSB和單邊帶調(diào)制（SSB 點(diǎn)與缺點(diǎn)。AM優(yōu)點(diǎn)：利用包絡(luò)檢波法解調(diào)時(shí)，設(shè)備較簡單;缺點(diǎn)：調(diào)制效率低，頻帶利用率低DSB優(yōu)點(diǎn)：調(diào)制效率高缺點(diǎn)：頻帶利用率低，相干解調(diào)設(shè)備復(fù)雜。SSB優(yōu)點(diǎn)：頻帶利用率高；缺點(diǎn)：利用濾波法產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)時(shí)，對(duì)濾波器要求較高，甚至難以實(shí)現(xiàn)，解

16、調(diào)設(shè)備復(fù)雜。四、計(jì)算題。31設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度Pn f O.5 1O W/Hz在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)m(t )的頻帶限制在5K Hz,而載波為1OO KHz,已調(diào)信號(hào)的功率為1OKW若接收機(jī)的輸入信號(hào)在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過帶寬為10 K H Z的理想帶通濾波器濾波，試問:(1)該理想帶通濾波器中心頻率多大?(2)解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？( 3)解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？(4)求出解調(diào)器輸出端的噪聲功率譜密度。解：(1)帶通濾波器的中心頻率為f o=1OOkHz(2)信號(hào)帶寬為 B=2X 5kHz=1OKHz輸入信號(hào)噪聲功率 N=2Pn

17、(f) X B=1OW3已知1OOOS=1OkW 所以色 10 10Ni10雙邊帶調(diào)制系統(tǒng)的制度增益為所以魚2 2OOONoNi(4)11No -Ni 2 Pn(f)44fHPn(f)No 2Pn(f) fH 所以 PnO(f )誥 2Pn(f)O.25 1O 3W/Hz2、若對(duì)某一信號(hào)用 DSB進(jìn)行傳輸，設(shè)加至接收機(jī)的調(diào)制信號(hào)m( t )之功率譜密度為:Pm fnm2fmO試求:(1)接收機(jī)的輸入信號(hào)功率；(2)接收機(jī)的輸出信號(hào)功率;(3 )若疊加于 DSB信號(hào)的白噪聲具有雙邊功率譜密度為nO/2 ,設(shè)解調(diào)器的輸出端接有截止頻率為fm的理想低通濾波器，那么，輸出信噪功率比為多少?1 r解：(

18、1) Si m2211fm nm f(t) 2Pm(f)df2 2 0 -7f；dfnm f m4(2)相干解調(diào)之后,接收機(jī)的輸出信號(hào)m0(t) 4m(t)因此，輸出信號(hào)功率2So m (t)im (t)8nmfm(3)解調(diào)器輸入噪聲功率為N inoB2n 0 fm對(duì)于相干解調(diào)，解調(diào)器輸出噪聲功率NoiNi4Nofm因此，輸出信號(hào)功率比魚 nmfm/8N0n0fm/2nm4n03、設(shè)某信道具有均勻的的雙邊噪聲功率譜密度Pn f0.5 10 3W/Hz在該信道中傳輸抑制載波的單邊帶(上邊帶)信號(hào),并設(shè)調(diào)制信號(hào)m(t )的頻帶限制在 5K Hz，而載波為100 K HZ，已調(diào)信號(hào)的功率為10KW若

19、接收機(jī)的輸入信號(hào)在加至解調(diào)器之前,先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問:(1)該理想帶通濾波器中心頻率多大?(2)解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？( 3)解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少?解：(1)單邊帶信號(hào)的載頻為100kHz,帶寬B= 5kHz，為使信號(hào)順利通過，理想帶通濾波器的中心頻率為f0100 I 5102.5(kH z)(2)解調(diào)器輸入端的噪聲與已調(diào)信號(hào)信號(hào)的帶寬相同,33Ni 2 Pn(f) B 2 0.5 105 10 5W3已知S=10kVV所以 色 10 102000Ni 5(3)由于單邊帶調(diào)制系統(tǒng)的制度增益為G= 1，因此解調(diào)器輸出端的信噪比SoN0 N； 20004設(shè)調(diào)制信號(hào)

20、 m（ t）之功率譜密度為:Pm fnm?T 0fm 若用SSBfmS 仁;77 pc ps調(diào)制方式進(jìn)行傳輸（忽略信道的影響），試求:f m的理想低通（1）接收機(jī)的輸入信號(hào)功率；（2）接收機(jī)的輸出信號(hào)功率；（3）若疊加于SSB信號(hào)的白噪聲的雙邊功率譜密度為no/2，設(shè)解調(diào)器的輸出端接有截止頻率為濾波器，那么，輸出信噪功率比為多少?解：（1）設(shè)SSB已調(diào)信號(hào)1SssBt 2mtcos ct-m?t sin ct2則接收機(jī)輸入信號(hào)功率 si-m4124nm fnm fmdf 2fm（2）相干解調(diào)后，接收機(jī)的輸出信號(hào)m。-m t4因此：S） m0 tm2?1632（3）相干解調(diào)時(shí),輸出噪聲功率：No

21、4Ni因此，輸出信噪比:S0n m fm / 32N0n0 fm/4fm8n05設(shè)某信道具有均勻的的雙邊噪聲功率譜密度Pn f 0.5 10 3W/Hz在該信道中傳輸振幅調(diào)制信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)m（ t）的頻帶限制在 5K Hz，而載頻為100 K Hz，邊帶功率為10KW載波功率為40KV。若接收機(jī)的輸入信號(hào)先經(jīng)過一個(gè)合適的理想帶 通濾波器，然后再加至包絡(luò)檢波器進(jìn)行解調(diào)。試求：（1）解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？（2）解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？（3）制度增益G？ 解：（1）設(shè)振幅調(diào)制信號(hào)為 Sam t A m t COS ct則已調(diào)信號(hào)功率為:根據(jù)題意：P1 A240 KW2Ps2t

22、10KW所以，Si PcPS50 KW輸出端噪聲功率Ni2Pn(f)?B2 0.510 3 5103 210W故有輸入信噪比仁000(2)在大信噪比條件下，包絡(luò)檢波器輸出為:A m tnJS0 m2 t 2 10KW20KW N0t Ni10W所以：國 2000N02(3) G-Si/Ni 5So/No6設(shè)被接收的調(diào)幅信號(hào)為:Sm tAcos ct，采用包絡(luò)檢波法解調(diào)，其中m(t)的功率密度為pm fnm?丄Tfm0m，若一雙邊功率譜密度為no/2的噪聲疊加于已調(diào)信號(hào)，試求解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少?解：在大信噪比條件下，包絡(luò)檢波器輸出為:e t A m tnc tc其中mt為有用信號(hào)，噪

23、聲分量 nc t是解調(diào)器輸入噪聲的同相分量，有nm fmS0m2 t 2 fmdf0 2 22 2N。 nc t Mi tnoB 2門0仁2所以.S0nm fm / 2nmN。2n0fm4n07、設(shè)一寬帶頻率調(diào)制系統(tǒng)，載波振幅為100V，頻率為100MH,調(diào)制信號(hào)m( t)的頻2 _ _ _ _ 2帶限制在5K HZ, m t 5000 V, Kf=500 rad/(sV),最大頻偏f =75KH,并設(shè)信道中噪聲功率譜密度是均勻的，其Pn f0.5310 W / H Z (單邊帶)，試求:(1)接收機(jī)輸入端理想帶通濾波器的傳輸特性(2) 解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少?(3) 解調(diào)器輸出端的信

24、噪功率比為多少?解：(1 )根據(jù)題意可知： mff 75 fm 515調(diào)頻信號(hào)帶寬為B 2 mf 1 fm 2 15160KH Z信號(hào)所處頻率范圍為 100MH因此有2k 99.92MHz0f 100.08MHz其它(2)設(shè)解調(diào)器輸入端信號(hào)為:AcoscttKfm d所以:Si-A222-05000 Ni2?B10 3 160 103160W所以:SNi500016031.2SN。3A2K2 心 37500_2- 38 rnfm&對(duì)模擬調(diào)制系統(tǒng)，已知調(diào)制信號(hào)頻率為1OKhZ,信道噪聲單邊功率譜密度為-1010 W/HZo若要求接收機(jī)輸出信噪比為20dB,試求下列情況下的接收機(jī)輸入信號(hào)功率。1、

25、DSB 2、SSB 3、AM( 100%調(diào)制)4、FM (f =50KHZ)解:fm 10KHz n0So10 10W/Hz，N。100 ,又GW / N 0Si/Ni，所以Si100 -w iG（1）DSB B2fm，NinoB2n 0 f m又G2， SN j100iiG100(W)（2）SSB Bfm，Ni1( W)又G1， SN100 Ni100(W)2(W)AM(m1)對(duì)單音頻調(diào)制2m2:m2Ni與DSB相同SiN100NG300(W)(4) FM ( f50kHz) mffmB 2(mf 1) fm120kHz ,Ni12對(duì)單音頻調(diào)制：G 3m2 （mf1)450Si 100詈 2

26、.67( W)9設(shè)模擬調(diào)制系統(tǒng)信道和接收模型如下圖。已知信道噪聲n（ t）為加性高斯白噪聲,單邊功率密度為n0=10-6 W/HZ; sm t為已調(diào)信號(hào)，載波頻率 fc=1MH,對(duì)應(yīng)的調(diào)制信號(hào)mt的最高頻率為fH5KHZ帶通濾波器為理想，試分別計(jì)算DSB( S=1KV,相干解調(diào)）、USB（ Si=1KV,相干解調(diào)）、AM （兩邊帶功率 Pf=10KW載波功率 波）三種情況的下列參數(shù)：PC=4KV,包絡(luò)檢(1)帶通濾波器的中心頻率fo、帶寬B;(3)解調(diào)器輸入端信噪比調(diào)制制度增益G 解調(diào)器輸入端信噪比S/Ni；So/Noosmt)n(t)bpf|解調(diào)ni(t)解：DSB (1) f0fc1MHz

27、 , B 2fH10kHz(4)USB(2)NiS0N0(1)NiS0N0n0B 10f。1010310(mW)SNi1 10310 2105SNifc105fH1.0025MHz ,fH5kHznoB 5(mW)SNi1竺10 32 105AM (1) f0fc 1MHzc2fH10kHzNi noB 10 610 10310( mW)SiPc Pf 5kW(4)3SiN八105AMPcPfPf10.2 Gam 2 AM0-441SoNo0.4 5 1052 105制的在某些碼元抽樣時(shí)刻引入碼間干擾，而在其余碼元的抽樣時(shí)刻無碼間干擾，對(duì)第五章數(shù)字基帶傳輸一填空題1、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，眼圖是用

28、實(shí)驗(yàn)方法觀察碼間干擾 和 噪聲 對(duì)系統(tǒng)性能的影響。2、已知信息代碼為10000 0000 0，其 AMI 碼為 +0 0-1+100-100000+1，HDB3碼為+1000+V-B00-V0+1-100+1000+V0-1 。有控3、采用部分響應(yīng)技術(shù)可提高頻帶利用率，并使沖激響應(yīng)尾巴衰減加快，這是由于輸入序列進(jìn)行預(yù)編碼是為了防止差錯(cuò)傳播。4、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，接收端采用均衡器的目的是減少或消除碼間干擾。5、時(shí)域均衡器實(shí)際上是一個(gè)橫向?yàn)V波器，當(dāng)其抽頭數(shù)為5時(shí)，可以在4個(gè)抽樣點(diǎn)上清除碼間干擾。6、時(shí)域均衡器的均衡效果一般用峰值畸變準(zhǔn)則和均方畸變準(zhǔn)則來衡量。7、設(shè)系統(tǒng)帶寬為W則該系統(tǒng)無碼間干擾時(shí)最

29、高傳碼率為2W波特。8、若系統(tǒng)傳輸特性為H ()，碼元速率為畀，則無碼間干擾的條件為部分響應(yīng)技術(shù) 和時(shí)域均衡 。H (芻)TsII匸，改善碼間干擾的方法有i簡答題1、奈氏第一準(zhǔn)則，奈氏第二準(zhǔn)則;第一準(zhǔn)則：若基帶系統(tǒng)的總傳輸特性 H()滿足 H( 辛)Ts I I匸，則系i統(tǒng)不存在碼間干擾。第二準(zhǔn)則：有控制的在某些碼元抽樣時(shí)刻引入碼間干擾,而在其余碼元的抽樣時(shí)刻無碼間干擾，那么就能使頻帶利用率提高到理論上的最大值，同時(shí)又降低對(duì)定時(shí)精度的要求。2、什么是眼圖？簡單敘述眼圖和系統(tǒng)性能之間的關(guān)系?在示波器上觀察到的像人眼圖：是指利用實(shí)驗(yàn)的方法估計(jì)和改善傳輸系統(tǒng)性能時(shí),的眼睛一樣的圖形。最佳抽樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)

30、眼睛張開最大時(shí)刻；對(duì)定時(shí)誤差的靈敏度有眼圖斜邊的斜率決定；圖的陰影區(qū)的垂直高度，表示信號(hào)幅度畸變范圍；圖中央橫軸位置對(duì)應(yīng)判決門限電平；抽樣時(shí)刻上，上下陰影區(qū)的間隔距離之半為噪聲容限。3、碼間干擾是如何產(chǎn)生的？如何消除碼間干擾？(5 分)(1)前一個(gè)碼元的波形進(jìn)入到后續(xù)碼元的時(shí)間區(qū)域，對(duì)后續(xù)碼元的抽樣判決產(chǎn)生干擾，稱為碼間干擾。2 i,T) Ts 1 1 TS ；而在其余碼元抽樣(2)要消除碼間干擾：選用合適的傳輸系統(tǒng)，使其總的傳輸特性滿足消除碼間干擾可采?。哼x用合適的基帶傳輸系統(tǒng)， 使其總的傳輸特性滿足H(i或根據(jù)奈奎斯特第二準(zhǔn)則， 在某些碼元的抽樣時(shí)刻引入碼間干擾,時(shí)刻無碼間干擾。三、畫圖1

31、、設(shè)二進(jìn)制符號(hào)序列為，試以矩形脈沖為例，分別畫出相應(yīng)的單極性碼波形，雙極性碼波形，單極性歸零碼波形，雙極性歸零碼波形。+E0+E1 10 01 0 00 I1 11 0I!IIIII!I!+E-E-E+E02、已知信息代碼為 011,試確定相應(yīng)的 AMI碼及DB3碼，并畫出相應(yīng)的波形。1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1AMI+1 0-1 0 0 0 0 0+1-1 0 0 0 0+1-1HDB3 +1 0-1 0 0 0-V 0+1-1+B 0 0+V+1-1+ 1 0-1 0 0 0-1 0+1-1 + 1 0 0+1-1 + 1AMIHDB33、設(shè)信息序列為 0

32、0001，試編為HDB3碼（第一個(gè)非零碼編為 +1），畫出圖形。1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1AMI +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 + 1 0 0 0 0-1 HDB3 + 1 0 0 0+V-B 0 0-V 0 0+1-1+B 0 0+V-1+ 1 0 0 0+1-1 0 0-1 0 0+1-1 + 1 0 0+1-1AMIHDB3nu4、設(shè)信息序列為 000110000,試編為HDB3碼（第一個(gè)非零碼編為-1），并畫出波形。1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0AMI +1 0 0

33、0 0-1+1 0 0 0 0-1 0 0 0 0+1-1 0 0 0 0HDB3+1 0 0 0+V-1 + 1-B 0 0-V+1 0 0 0+V-1+1-B 0 0-V+ 1 0 0 0+1-1+1-1 0 0-1 + 1 0 0 0+1-1 + 1-1 0 0-1AMIHDB35、知信息代碼為：011，編為HDB3碼（第一個(gè)編為+1）1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1AMIHDB3+ 1 0 0 0 0 0 0 0 0-1 0 0 0 0+1-1+ 1 0 0 0+V-B 0 0-V+1 0 0 0+V-1 + 1 + 1 0 0 0+1-1 0 0-1+1

34、 0 0 0+1-1+1AMIHDB3值的畸變值及時(shí)域均衡器輸出波形y t峰值的畸變值。四、計(jì)算題1、設(shè)有一個(gè)三抽頭的時(shí)域均衡器，如圖,x t在各抽樣點(diǎn)的值依次為X 2 1/8，x 1 1/3,X0 1,x 1 1/4,x 2 1/16 （在其他抽樣點(diǎn)均為 0）。試求輸入波形 xt峰解：xk的峰值畸變值為,1 2Dx 一Xo i 2i 0Xi3748由公式 ykCi Xk ii N得到11111y 3 C 1x2y 2C 1X 1C0X 2一382433y1 C 1X0C0X1Gx12y0C 1X1C 0 X0C1X 15326y1C 1 X2C0 X1C1X0148y2C0X2C1X10yC

35、1X2丄其余yk為0,Nyk1 11 872輸出波形的峰值畸變值為:DyVo i 3 i 0Vi172132丄0丄)衛(wèi)148644802、一隨機(jī)二進(jìn)制序列為符號(hào)1 ”對(duì)應(yīng)的基帶波形為升余弦波形,持續(xù)時(shí)間為TS;符號(hào)“ 0”對(duì)應(yīng)的基帶波形恰好與“1”相反:(1)當(dāng)示波器掃描周期 To=Ts時(shí)，試畫出眼圖;(2)當(dāng)To=2Ts時(shí)，試畫出眼圖;比較兩種眼圖的下述指標(biāo)：最佳抽樣判決時(shí)刻、判決門限電平及噪聲容限值。第六章數(shù)字調(diào)制傳輸一填空題1、若二進(jìn)制數(shù)字信息速率為fbbit/s ，則2PSK信號(hào)功率譜密度主瓣寬度為2fb2ASK信號(hào)功率譜密度主瓣寬度為2f b。2、為了解決2PSK相干解調(diào)恢復(fù)載波相位

36、模糊問題，可以采取以下措施差分編碼。3、PSK是用碼元載波的 相位來傳輸信息：DSP是用前后碼元載波的 相位差 來傳輸 信息，它可克服 P SK的 相位模糊 缺點(diǎn)。畫圖1設(shè)發(fā)送數(shù)字信息為 0,試分別畫出OOK2FSK2PSK及2DPSK言號(hào)的波形示意圖。（對(duì)2FSK信號(hào),“ 0”對(duì)應(yīng)Ts=2TC，“1”對(duì)應(yīng)Ts=Tc;其余信號(hào) Ts=Tc，其中Ts為碼元周期，Tc為載波周期；對(duì) 2DPSK信號(hào),0代表“ 0”、1800代表“ 1 ”，參考相位為0。）OOK2FSK2PSK2DPSK!0 ! 1! 1! 0 11 1 1! 0 ! 0 ! 0!34!I111)1111111IIIIIIIIIII

37、IIIiIIIIIIIIIIIIIICCK I I I I !Iv-/vrIIIIIIIIIIIIII2FSKJ 2PSK _fIII I2DPSKpi i10 ! 1 ! 1： 0 1 1; 1; 00 ；0 1 !0 !I I I I I I I I I D I I I ookWHWRWh 2FSK%WVW船M 2PSK i iWAAMAMI 片 !* I I I I * I * I *1 -I - P *! - I IIA f I AiA lA I fii I /i /u ti Aii/ iA i2DPS! !0 ! 1! 0 1 0 ! 1 0! 1 ! 0 ! 1 o| 1I111)

38、1111111IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIICCK I III IV-ZV-ZIX IIIIjIIIIIIIIIIIIIiIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII2FSK 11111111111h2PSK 十II2DPsdI 111)1111111 I IhiII! !0 ! 1! 0 1 0 ! 1! 0； 1 ! 0 ! 11! OOK丨丨付對(duì)卩心卜hl 2FSK雞加加UW 2PSkMWM酬加 2D PSkW舟臥辯T! h !0! 0 1 1! 1! 0! 0 ! 0 ! 1 oWI 111)1111

39、111 ! IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIICCK I III IV-ZV-ZIX IIIIjIIIIIIIIIIIIIiIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII2FSK 11111111111h2PSK 十II2DPsdIIIIIIIIIIIIII!1 ! 1001010 1 ! 1 !0 !0!I111)1111111! IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIICCK IIII Iv-/vr IIIIIIIIIIIIII2FSKJ 2P SK + 2DPSK! ! 1 ! 1 0 0

40、1 0 1 0 1 ! 1 ! 0 !0 !I I I I I I I I I I I I I I OOK丨A八門八I M 丨I2FSKr! 1 ! O010010 1 ! 0! 1 ! 1 !I111)1111111!IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIICCK IIII IIv-/vr IIIIIIIIIIIII2FSKJ2PSK 十2DPSK! !1 !0 1 0 0 1 gH !O !1 !1 !I I I I I I I I Illi I I ooK丨b丨h(huán)i心銜2FSK 二IIIIIIIIIIIII!0!11010011 !0! 1!0!I 111)111111

41、1! IIIIIIIIIIIIIIiIIIIIIIIIIIIIIOOK _I_I_!_!_!_i_i_i_i_i_!_!_2FSKJ2P SK + 2DPSKi i0 M i 1 0 1 0 0 11 ；0 !1 !0 iI I I I I I Illi I IOOKT2FSKU2DPSiil!00110101 !O!1!1iIIIIIIIIIIII!IIIIIIIIIIIIIIIOOKHIII2FSKV2P SKTII2DPSKj這說明在一個(gè)碼元周期內(nèi)有2000個(gè)載波周期，用兩個(gè)載波周期代表2000個(gè)周期1 H ! 0 0 1 1 0 0;1 ;1 0 Hl I I I I I I I I

42、I I I IOOKT2FSKT2、已知某OOK系統(tǒng)的碼元傳輸速率為 10b,所用的載波信號(hào)為 A cos 4 1061 :(1)設(shè)所傳送的數(shù)字信息為 011001，試畫出相應(yīng)的 OOK言號(hào)波形示意圖。求OOK言號(hào)的第一零點(diǎn)帶寬。13Ts 硬 10 s解:( 1)由題意可知：Rb 103Ba nd.因此碼元周期載波頻率fc 2 106 HZ .載波周期T二c 2 10 20002(2)B 2RB 2000Hz Ts3、時(shí)載頻為1800KHZ，碼元速率為1200B，發(fā)送數(shù)字信息為 011010:(1)若相位偏移0代表“ 0”1800代表“1”，試畫出這時(shí)的2DPSK信號(hào)波形;(2)又若270代表

43、“ 0”、90代表“ 1”則這時(shí)的2DPSK言號(hào)的波形有如何?fc 1800kHz，Rb 1200B，因此，一個(gè)碼元周期包括個(gè)載波周期(1)0代表“ 0 ”,180代表“ 1 ”4、設(shè)發(fā)送數(shù)字信息序列為，碼元速率為1000Bd,現(xiàn)采用鍵控法產(chǎn)生 2FSK信號(hào)，并畫出設(shè)f1=1KH，對(duì)應(yīng)“ 1 ”； (2= KHZ，對(duì)應(yīng)“ 0”若兩振蕩器輸出振蕩初相均為0， 2FSK信號(hào)波形，并計(jì)算其帶寬和頻率利用率。I 1 I 1 I 0 I 1 I 0 I 0 III 1 I 0 Ifl0。,試畫出2DPSK言號(hào)波形和4DPSK信號(hào)波形。其中，對(duì)2DPSK規(guī)定:00 (對(duì)應(yīng)“0 ”)f2I I I I I

44、I III I I 2FSK MEWg風(fēng)B | f2f1 | 2 fs 2.5kHzR%0.4bit/s5、設(shè)信息代碼為，信息速率為1kbit/s ，載波頻率為1KH,并假設(shè)初始相位為1800 (對(duì)應(yīng) “ 1”；簡答1、什么是數(shù)字調(diào)制？它和模擬調(diào)制有哪些異同點(diǎn)?數(shù)字調(diào)制：以數(shù)字信號(hào)為基帶信號(hào)改變載波某些參量的調(diào)制。相同點(diǎn)：調(diào)制目的相同，都是進(jìn)行頻譜搬移，以適合信道傳輸；調(diào)制種類相同，都 是通過改變載波的幅度、相位或頻率達(dá)到調(diào)制的目的;數(shù)字調(diào)制是以數(shù)字信號(hào)對(duì)不同點(diǎn)：模擬調(diào)制是以模擬信號(hào)對(duì)載波參量作連續(xù)調(diào)制;載波參量作離散調(diào)制。第七章模擬信號(hào)的數(shù)字化傳輸一填空題1、抽樣是把時(shí)間 連續(xù)、幅值 連續(xù)

45、的信號(hào)變換為時(shí)間 離散，幅值 連續(xù) 的信號(hào),量化是把幅值連續(xù)的信號(hào)變換為幅值離散的信號(hào)。2、非均勻量化的目的是提高小信號(hào)的量化SNR其代價(jià)是減少了大信號(hào)的量化SNR3、與PCM比, DPCM勺優(yōu)點(diǎn)是可以減少碼位數(shù)/傳輸速率，其理論基礎(chǔ)是利用了模擬信號(hào)的相關(guān)性。4、對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行線性 PCM編碼時(shí)，取抽樣頻率為 8KHZ,編碼為8位，則信息傳輸速率為 64kbit/s5、簡單增量調(diào)制中所發(fā)生的兩種量化噪聲是般量化噪聲 和 過載量化噪聲。6、若量化電平數(shù)為 64需要的編碼位數(shù)是 5，若量化電平數(shù)為128，需要的編碼位數(shù)為 6。7、非均勻量化的對(duì)數(shù)壓縮特性采用折線近似時(shí),A律對(duì)數(shù)壓縮特性采用13折線近似，律對(duì)數(shù)壓縮特性采用15折線近似。&常見信道的復(fù)用方式有 時(shí)分，復(fù)用和頻分 復(fù)用和碼分復(fù)用。二簡答題1、DM系統(tǒng)在什么條件下不過載？ PCM系統(tǒng)在什么條件下不過載?在DM系統(tǒng)中，只要積分器輸出的階梯波（或斜變波）電壓波形的變化斜率不小于輸 入信號(hào)的變化斜率，就不會(huì)出現(xiàn)過載。就不會(huì)出現(xiàn)在PCM系統(tǒng)中，只要輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)變化范圍不超出