河北工業(yè)大學通信原理考研復習題

1、做卦Wl三電平序列他),其中每個電平，取為2、0和:別為14 1 2和1/4,個電平間互不相干.對該序列進行必用“調制得到教1W韋信號巾仁£，國，.K中部)是如圖2所示的矩形膿沖波形,或序列”的自相關的熱計算聞)的功率請密度.解(只是練習求 R (t ),需要懂自相關的求解方法)由題意可得：雨=01觀確=2, £的J = 0/，于力116 m = 04吁士12 m = ±2Q>W) = 1W)K?(/)|2 = | Z 即碰-如加|G(/f=JV(6-Scos 2JT - 4s54次")忻某一進制基帶傳輸系統(tǒng)的1和0分別有取力和表示.其圖形如圖5中

2、所示.己知和0等概率出現.在信道傳輸中受到加性門瑞新噪聲明仍的T擾，加性噪聲的均值為0,雙邊功率譜甯度為外接 收端果川如惻6所示的接收機結機巾)=他必11)求發(fā)送信號的平均比特能好;(2)當發(fā)送兩時，分別”出耳和的一維概率密度函數上(3)求發(fā)送M”時的錯誤概率曲小人(4)若工可調,M<T,<T,求使平均差錯概率式同最小的冊值，并寫也最小的差錯概率R鐘.解(要熟練這個分析過程很重要)&=應也變迦=行（2）ie %=/mw，= I Qi - 7），則；1 二 （ £：（，k+ Z=邑+Z, IL EZj = 0，DZj = JBM小耳，咽=竽，°”而區(qū)卜%!

3、£ e I：M0ym）rf' + Z2 = Eq + Z>fl£Zj = 0,隊小弩 ."% = %,* =竽，網=赤卜，（3）輸出為=Q 冷=& 一石2+4 一 Z = % 耳2 + Z其中 EZ = 0 , DZ = OZ,-ZJ = NoEN島J.芯凹二 EEd,D i二 *Fti - NEiz/VI所）=<ui*）= /（;；C（4）由對稱性可知,二小小時飛一.）由于3浜:函數為減函數，當1 = 0時2最小，此時匕"1”花/AM調制罌的調幅系數為。= 0.9,消息信號班。的波形如圖7所示，信號周期T = 0.6m一看的

4、 取侑將保證削。的均仙.為審 載波頻率為112曲法 匕調信號通過傳輸或減為30期的信道傳輸.尊道廠.的加 性向高斯噪聲均值為零，雙邊功率譜密度乂/2 = 10/訐7杷o接收端果用中頻（/和為455碓的制外差接收機。 要求解調輸出信噪比至少為43也試求： （1MW值號的調制效率；（2）發(fā)射端輸出的最小功率（訊F）帶寬取過零點帶寬）：師出完整的接收機框圖，并標出各關健點的頻率.熱解（熟悉設計框圖主要是書上調制框圖的基本運用）為使用均值為S r = - = 0Sns明一所廠II I'-M(/)= 一半sinc(/普卜”J普sin (/看*"理,"時）的帶寬沙=，=10,心

5、.對于3調制有機/儕）J卻，所以（粉群哈'嚀=10（2x2x10-出Mio"） = 142,9% 2 x 0,14 'g（3）接收機框圖如下；濾波器混頻器中濾放狽波大低通謔波器070出1隔直流摘出 £）1575杼力455kHz四、S路語音信號崛0- = QL"）分別經過DSB福女調制實現頻分復用I皿的基帶信號為M* 對用田再進行F赭之后產生的信號碘）通過從用GM信道楮輸，噪聲的均值為拿雙邊助率譜密度為A ,置 定8路語音信號具有相同的平均功舉凡和帶寬田，對各路信號進行。防幡強調制所用的惟1分制為 4s#埋伏二0J.7）,且出=1.各路信號間的保護間

6、隔為酬S掰所用調制指數為60試求 喇的常亮并國端闞N圖, 服）的帶寬.畫出解調樞圖若要保證接收瑞髀調之后各路倡我相向的輸出信噪比，4應滿足何種條件？解（注意下fm調制噪聲功率與f的關系 本題難度相對不大 但是分析比較復雜 可靠性 不大但是可以幫你熟練下 分析fm調制）/二43%匕U）o w 6JL 12rr42 亞 E =2(1 +#)4=602%(3)解峭框圖如下工比中BPE的頓率旭四為工± 30 W , LPFQ LPF1的期單范I 口為OJF, £尸尸I BPF7的播率范國為 俐-1)心 6")卬.a2p第1-7路解調輸出信噪比為="¥2

7、 2匕匕 引網力廣爐2(10+ 1)對丁加。路常號,解調輸配信味比為與 40設到達接收機輸入湍的二進制信號碼元當(f)和內(f)的波形如下圖1所示，輸入白高斯噪聲的雙邊功率漕械為端2M周湎出匹配濾波器形式的最佳接收機結期而I：匚M濾波涉的電叔沖撤響應并滑出波修畫出匹配泄波器所仙能的輸出信號波物設5f)的出現概率為1/2,試推導最佳判決門限值和平均誤比特率表達式0 皿)h(f)解(本題歷年真題出現過重點理解對這類輸入信號時怎樣設計濾波器)* UPFLPK：leas叫f :LPFQBPF, 8PF7LPF7(1)信佳接收機框圖如"J 匹配濾波器 人二判決(2(TT)，圖形如下?j J&q

8、uot; f I其中Z為零均值高斯隨機變量,其方差為:DZ = £彳=，同理，發(fā)送力時，/口比卜、卜5警)平均鉗設率為*R = I尸郵)十1尸(颯卜上團於卜士吟麻六、川均為辦k領帝力涮M型也制，1|卷= 滾降因子1=0,6、截止頻率為4K法的升余弦滾降量帶成形濾波器傳輸.求量化器輸出信噪比;求該基帚系統(tǒng)最大無符號呵F擾傳輸的比特速率；(3)求該系統(tǒng)允許通過的模擬信號洶)的最高頻率分量A小題才會考非均勻)解(歷年真題有個均勻量化個人感覺 考大題會出現只會考均勻的(1)(§)=陰2 = 256 = 24.0 位出由=旖得&=系"K刖虱,:* & - R

9、s log,8 = 15Kbps(3)2x/ax4 = !5X： , ：.八=1875KH二七、號慮分別利用具有離散大載波的雙邊帶調幅和調頻兩種方式對步帶信號制力進行調制，并通過加性高斯白 噪聲信遒進行傳輸，如圖6所示。噪聲內的雙邊功率譜密度為/2 = 1丁3即/。假設兩種調制的載波幅 度均為4 = 2，基帶信號M1gx =1,現。的帶寬獷= 5K/,其平均功率為為=0.5JT.已如離散大我帔 幅度調制的調幅系數”1,頓率調制的騁施系數勺=45£胴”,接收端理想帶通濾波揩的帶寬8與已調信號 帶寬相同.不考慮信道衰減口(1)請寫出兩種調制月式已調信號的表達式；(2)給物兩種調制方式所需

10、的信道帶寬：分別寫出兩種調制方式解調之E的輸出信噪比，暇設具右璃散大載波的雙邊帶調幅采用相干解調(本地載波 與發(fā)送端戰(zhàn)波相位差為0)、調頻采用普通鑒頻法解調.解(熟練掌握 對am dsb ssb的功率求解 以及pm和fm之間的轉化)(1) A ；V(/) = 2J +;?/(/) COS1.T/J H(O = 2cds2,t fi + 2孤 kJ；產(nr | B 川二 2卯=I Qklh , "m = 2MM + 2氏=I OOA/Zr 31 對尸 d"： r|/l = 2(1 + z«(dcos&")3$2次£/一工仃)后訪2霏,廣

11、ii行相干解調，低通濾波并隔去直流后輸出信號yQ(t)=的+ ；nr(0傷啖比工=過江=一一 = id =40四N C 2兒用/寸產M進行“相干解調，輸出信號功率4*長洱；后,輸出味聲功率匕=2Noir3= 639 湎s x(45x10J ) x3x2zN 2x2m10Tx(5 乂有齡酬信源1和尤其聯合分布為p(/=y=O)=p(hO了=)=p(X=y=)=l小試求；小川和HIT). H(X,Y)(3) H(XYjWX)解(不能忽略基礎 這種東西考了 一定要回 這個給大家練手)7I(1) P(X = O) = y , FX = 1 = -A/(%) = ilog, 3 +|log21 = lo

12、g, 3-| = .585-0.667 = 0.91Ki2171同fe* p(r=o)=-t 2(y = )= = ,a #(y)=-iog23+-ogi-=0.91813*，(2)(2) H(A;> ) = 3x 1/o£23=L585 H(XY)= H(X.D0.667 t H(YX) = H(X,Y-H(X)0M7九、對均勻分布的翱基帶信號M進行抽樣，默和蒯之后，通過截至斛為4融的雌惴書陸世 砌的最高須率為山中采用具有M個量帆平的峭量化需要求量化器輸慚的靴信靴而于 40血對信號M進徽樣的最低抽樣斛是多少?(2)最小量化級數M是多少(要求量化級數須是2的整數某)？解(會求量

13、化級數 M重點大小題都會考到)(1)最低抽樣頻率£ = 2益=Mfz 40dB = 10000,取=16384 = 2】，M=27C28.十、假設有一獨立隨機三進制信息序列/，其中每個符號4取值為2, 0. -2的概率分別為1/4, 1/2和 備符號間不相關.將該序列進行WELM制制fJ到數字基梏信號J(o= £ fg(t-ttT)Xf：(1)假定g波形如卜圖3所示，試確定信號網月的功率譜定度.若另一序列/“川+幾+04，試確定信號貝。=£詢虱一網門的功率譜密度。f?=-(3)而他從可。提取時鐘分量的框圖nr/2圖3解(重點是怎么樣分析 時鐘提取方法 簡單直接窄帶

14、濾波還是全波整流 注意下倍頻法最后是需要二分頻的平時做題要注意點)F用喂卜一''序列/序列相當f序列/經過5+1 + /的系統(tǒng)所得，因此:/) = y-|W(/>7(/)|2 =2T|1 + 2cos(2jt fT sine2 fy 1| + 2cos2 手由于凡人=0.因此而不含離散的時鐘分3 提取忖鐘樞圖如下.某PAM信號的表示式為也卜七為gQ - 仃)，其中為="一配2,也是推=T»獨立平相序列，耙等概率取優(yōu)H+11: g的傅立葉變換為G(加00<|/|< 1T 其頷(1)求序列對的力相關函數、功率譜容度:(2)求5。)的功率譜密度F

15、解(又是這種方法求自相關函數)(1)序列姐的自相關函數為 jl-'p序列即的II相關函數為4 (m)序列口“的功率譜密度為m = (1m = ±1? ±2土3】一E fl J? _|_m tl-n = -(n - 2 ) (n+m n + m2)E 瓦b惟十"e + n 2n+m2 6箕一2鼠十用一瓦瓦十足一之=+ /?&&) J?&(m + 力RRm、 2)= 25(m) 6(m + 2) S(m 2)OG'工 R.a(my-i2lvmfT = 2 - £一月門丁 小"" m = "

16、oc2 - 2 C08(4?r/T) = 4siii2(27r/T)(2)信立，的功率漕密度為巴(門="七(門圖(門I2=o.l/l> 2T某通信系統(tǒng)在時間<t<3T內發(fā)送卜圖所示的兩個相互正交的信號和 %。)之一和力等概率出現*接收端在0工/M3丁內的接收信號為，*) = .*(分十 %。),1=1或2,/。)是均值為6 雙邊功率譜密度為NJ2的白高斯噪聲.(1)請設計相應的最佳接收機，畫出框圖：(2)請推導出平均錯判概率計算公式，并表示為E/乂的函數形式，其中E為可的 信號能量.解(同樣是分析誤差但是考試中只會出現一道這樣靠誤差的幾乎不會出現多道題)最佳接收機框

17、圖如下事jr圖i：最住接收機m町和蚓能成相同*為e二甲比口）出=3丁.發(fā)送叼時，兩個文鑿上的抽樣他為J 乳=莊*1 (0 + g廂(t)dt = E + 粗I6=/；"同+，2口小“金汕一 D +初K中的卬立是曲個磯。同分布的高斯隨機變量a均值是0,方差是號E* 判決最是t =里一 g 二 E+品其中的t=ij-的是口均俏圖斯舶機變最r方整是ME由問題的對稱性可知最佳判決門限是fl,因此發(fā)送則團而判錯的概率是尸如“ =P(l < 0) = P(z < -I) = ierft- /曲同樣由何懣的時稱性可知.發(fā)送安而判錯的概率出勾）=尸舊也）.因此.平均錯銀率為代=卜I）=.

18、4Hi消息也如圖示,：a）將研。對頻率為10/工的我波進行頻率調制，頻率偏移常數為& =5，"乙則已調信號 的最大瞬時頻率是多少？:h）將所（F）對對頻率為10,以的載波進行相位調制，相位偏移常數為£, =3.1416叩d/,則已調怡號的最大瞬時頻率是多少？最小瞬時頻率是多少?解（對于Kf Kp這種一定要熟練公式小題常見大題一般會比該題復雜）已調信號的最大頻偏是5x1。$ H/ = 0,5MHz，因此最大瞬時頻率是L5MH八已調信號的角度是叩卜24j + KjMf）,瞬時頻率是上丫粵。二工十色乂"III2產 力2匯 df圖可見，澗的最大斜率是10、因此最大

19、瞬時頻率是1年 +紅"x|0$=L05Mg2笈相應的，最小瞬時頻率是V-雙則翼1臚=0.95MHz.十四、,模擬信號的帶寬為l”Hz,其任何時刻的幅度是一隨機變后.幅度的概率密度函數如圖所示©(I )lll 1I 得2 = 1，因此門=；9小)的功率為s, = eh=£/pO=八彳心+於晨也奇吟吟口0)4個俄化電平是1.5,-050.5,L5u 4個量化區(qū)間是2,-1卜卜1,0卜0,1 . 1,2,出 現概率分別是工.1, 1, 14因此量化后信號的功率為 124 3mSq=x(1.5+；¥(0.5丫+；><(0.5+； 乂 (1.5丫 =孩

20、 量化噪聲功率為必=££-工丫 二小= J (萬+ LS+J1 (jf+ 0P$p |江 + (上-0.5)-；立1+L5).= -fD fz p + - r /- p4-l + -fD，51曲+ !' rd!6* 2J 6JS I 2)3 >旬;3 J小=-P51力+105f°5 r</r+ -pJ t2dt2)-。$4 J-o.s 3 J-g.s 3 J-o.j因此包=13+折此1L14dBN(4)24kllzI將下圖所示的兩個消息信號網（0及明分別對正弦載波/sin2用。進行雙邊帶調幅&（b）針對這兩種不同的情況，請分別說明都有哪

21、些解調方法.如果需要相干解調，請 說明狹取和干我波的方法-利用圖示的調頻器產生相位連續(xù)的2FSK信號。VCO相隋連”2F&K睛1；I,心物*T"帥= X"N。一砥）"-J第橫性不一一娜脈沖序列腋率偏移補（甘）寫出該調頻器的頻率表達式;（b）寫出該相位連續(xù)2FSK信號表達式:®寫出該相位連續(xù)2FSK信號的復包絡表示式.）對叫的解調只能用相干解調.其恢虹我波可用平方環(huán)或COSTAS環(huán)提取二時叫的解調可以用包絡檢波或相干解調.相干解調的恢復伐波可門接用窄帶濾波器 器（或鎮(zhèn)相環(huán)）提取.(2Ka)/= ,4+ 0) = X+!?>(/)(b).v2M

22、 iz) = /fcos 29門斗開，©n（f）=上網"，其中或=dr六、兩個出現概率相等的消息采用如下信弓發(fā)送:*(') =A"般 041£7；0 其他卬-次）0</<7；其他其中工為比特間隔©信號在信道轉輸中受到雙邊功率譜密度為NJ2的加性門高斯噪聲 心的干擾，其坡佳接收框圖如上圖所示,U）求平均比特能最耳（用力及7；表示）及兩信號之間的歸一化互相關系數0；求出在發(fā)送外條件3 p的均值耳川與及方差以“鼻：求出最佳判決門限值：（4）詳細推導出此最佳接收在發(fā)送.（小時說判為電的益錯概率計算公式（用 小及 N心表示）*耳=.七

23、業(yè)=（方小=今因此穌=司=£=也 3Q）在發(fā)國（1）條件下尸石-4=?。?J：，與山="。心）-灼（川小=，回出+ %（*） «）一號（用血=,曷碰與0%（用由+J： %（f）國f）7式叨流二n-*+ 2=與+7其中/ =0心口t/山赤，因為3是白高斯噪聲，所以N是零均值高斯隨機變 量.其方2為"：=£ J： "M* 一"""小='（匕" ）-u）a jf加小吟鹿仙卜與丁小吟仁-2嗎+曷卜竽因此,祖聞=多 Dys=DZ = i（3）由問題的對稱性可知最佳% =0或者尸（%,） =尸（JVOM）二產（Z一年） = gerf（j十七、已知下圖所示的系統(tǒng)是在加性臼高斯噪聲干擾條件.卜，對某 個脈沖g（f）匹配的匹配濾波器。打（1）請寫出該匹配濾波器的沖激響應方（。及傳遞函數/（/）的表達式； 假設g（0在（0,?。┲鉃?,請寫出脈沖菖的表達式并畫出波形口解（好像這個出過真題）解；（I）叭f)= rsinc(./r)e 跖所以R = uerfc設最佳取樣時刻是小由M0=g&T