通信原理試卷

通信原理試卷一填空題接收設(shè)備的功能是將和。信號(hào)放大,反變換受信者是傳送信息的，其功能與_相反。目的地，信源基帶的含義是指信號(hào)的頻譜從附近開(kāi)始，如話(huà)音信號(hào)的頻率范圍為。零頻,300Hz-3400Hz經(jīng)過(guò)調(diào)制以后的信號(hào)稱(chēng)為已調(diào)信號(hào)，有兩個(gè)基本特征：一是；二是。攜帶有信息，適應(yīng)在信道中傳輸同步是使兩端的信號(hào)在上保持步調(diào)一致。收發(fā)，時(shí)間在數(shù)據(jù)通信中，按數(shù)據(jù)代碼排列的方式不同，可分為和。并行傳輸，串行傳輸通信中的和都可看作隨時(shí)間變化的隨機(jī)過(guò)程。信號(hào)，噪聲隨機(jī)過(guò)程具有和的特點(diǎn)。隨機(jī)變量，時(shí)間函數(shù)一個(gè)隨機(jī)過(guò)程的與無(wú)關(guān)，則稱(chēng)其為嚴(yán)平穩(wěn)過(guò)程。統(tǒng)計(jì)特性，時(shí)間起點(diǎn)若一個(gè)過(guò)程是嚴(yán)平穩(wěn)的，則它廣義平穩(wěn)的，反之。必是，不一定成立若一個(gè)過(guò)程的等于對(duì)應(yīng)的，則該過(guò)程是各態(tài)歷經(jīng)的。時(shí)間平均，統(tǒng)計(jì)平均若一個(gè)過(guò)程是各態(tài)歷經(jīng)的，則它平穩(wěn)的，反之。也是，不一定成立無(wú)線(xiàn)信道按傳輸方式區(qū)分基本上有、和視線(xiàn)傳播三種。地波，天波有線(xiàn)信道分為和兩大類(lèi)。有線(xiàn)電信道，有線(xiàn)光信道信道的數(shù)學(xué)模型分為模型和模型。調(diào)制信道，編碼信道由連續(xù)信道容量的公式得知：、_是容量的決定因素。帶寬，信噪比調(diào)制信道模型用和表示信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊憽＜有愿蓴_，乘性干擾模擬調(diào)制分為：和。幅度調(diào)制,角度調(diào)制19.SSB信號(hào)只傳輸DSB信號(hào)中的一個(gè)邊帶，所以頻譜，效率。最窄，最高VSB是與之間的一種折中方式。DSB,SSB調(diào)制方法分為：和。相干解調(diào),非相干解調(diào)FDM是一種按來(lái)劃分的復(fù)用方式。頻率，信道的非相干解調(diào)和的非相干解調(diào)一樣，都存在“門(mén)限效應(yīng)”。FM信號(hào)，AM信號(hào)多路復(fù)用是指在信道中同時(shí)傳輸_信號(hào)。一條，多路基帶信號(hào)的特征是將其頻譜從開(kāi)始，占據(jù)的頻帶。零頻或很低頻率，較寬對(duì)基帶信號(hào)傳輸前的處理或變換的目的是使與相匹配。信號(hào)的特性，信道的傳輸特性數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，造成誤碼的兩個(gè)主要因素是和。碼間串?dāng)_，信道噪聲等概條件下，單極性基帶系統(tǒng)的最佳判決門(mén)限電平是，雙極性基帶系統(tǒng)的最佳判決門(mén)限電平是。A/2,0部分響應(yīng)技術(shù)是的引入的一種技術(shù)。有控制，碼間串?dāng)_等概雙極性碼無(wú)，有利于。直流分量，在信道中傳輸31.2ASK和2PSK所需帶寬是，2FSK所需帶寬是 。2七|f-f+2R二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中在抗加性白噪聲方面，性能最好，最差。相干2PSK,2ASK通常把包括和過(guò)程的數(shù)字傳輸系統(tǒng)稱(chēng)作數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)。調(diào)制，解調(diào)等概大信噪比時(shí)，2ASK相干解調(diào)時(shí)，系統(tǒng)誤碼率,為非相干解調(diào)時(shí)，誤碼率為1,為非相干解調(diào)時(shí)，誤碼率為1尸,r

。一erfcj—，2 141—e2等概大信噪比時(shí)，2FSK相干解調(diào)時(shí)，系統(tǒng)誤碼率為，非相干解調(diào)時(shí)，誤碼率為'r1、erfc'-, e-2r\22抽樣信號(hào)的量化有兩種方法:均勻量化，非均勻量化37.ITU對(duì)電話(huà)信號(hào)制定了具有對(duì)數(shù)特性的非均勻量化標(biāo)準(zhǔn)建議，即和。A律"律和的特性近似A律和曲聿的特性。13折線(xiàn)法，15折線(xiàn)法電話(huà)信號(hào)最常用的編碼是、和△M。PCM,DPCM離散的模擬信號(hào)可以變換成不同的模擬脈沖調(diào)制信號(hào)，包括PAM、 和。PDM,PPM二簡(jiǎn)答題按傳輸信號(hào)的復(fù)用方式，通信系統(tǒng)如何分類(lèi)?答：按信號(hào)復(fù)用方式分：頻分復(fù)用：不同信號(hào)占據(jù)不同的頻率范圍；時(shí)分復(fù)用：不同信號(hào)占據(jù)不同的時(shí)間區(qū)間；碼分復(fù)用。消息中包含的信息量與哪些因素有關(guān)？答：消息信號(hào)傳輸信息多少用“信息量”衡量消息的傳遞意味著消息的傳遞，信息可被理解為消息中包含的有意義的內(nèi)容。某些消息比另外一些消息傳遞了更多的信息。概率論知識(shí)：事件出現(xiàn)的可能性愈小，概率愈小事件出現(xiàn)的可能性愈大，概率愈大信息量與消息出現(xiàn)的概率有關(guān)。何為嚴(yán)平穩(wěn)，何為廣義平穩(wěn)？答：嚴(yán)穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，對(duì)任意n和c，滿(mǎn)足(n維概率密度函數(shù))：f(x,x，…x;t,t,???/)n1 2n1 2n 、=fVx，…x;t+氣,t+“,???t+c)廣義平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的特性：均值和方差為常數(shù)；自相關(guān)函數(shù)只與時(shí)間間隔’有關(guān)。什么是窄帶隨機(jī)過(guò)程？它的表達(dá)式是什么？答：窄帶隨機(jī)過(guò)程是指其頻帶寬度Af遠(yuǎn)小于中心頻率fc的隨機(jī)過(guò)程。窄帶過(guò)程表達(dá)式K)=a“)土+%(t)] a“)>0a(t)~隨機(jī)包絡(luò)]“& >均是隨機(jī)過(guò)程)~隨機(jī)相位)上式利用三角函數(shù)和角公式，可寫(xiě)成g(/)=a(t)los中(t)cos①t-sin中(t)sin①t}g() g() c. ()g. ()c.=agvt)cos^gvt)cos①t—a^U)sin中；vt)sin①t=g()cos①t—g()sin①t相對(duì)于載波cos①t的變化緩慢的多

cgG)~出)的同相分量&c(t)相對(duì)于載波cos①t的變化緩慢的多

c什么是白噪聲，其頻譜和自相關(guān)函數(shù)有什么特點(diǎn)?答：所謂白噪聲是指它的平均功率譜密度函數(shù)在整個(gè)頻率域(—8V3V+8)內(nèi)是常數(shù)，服從均勻分布。其功率譜：P婦)=%WH；g2Hz自相關(guān)函數(shù)：晶)=1卜氏e.g如=氏「1-己海如=氏展)2兀y2 22兀y 2無(wú)線(xiàn)信道有哪些種？答：可分為短波廣播、短波、微波傳輸、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信。信道模型有哪幾種？答：調(diào)制信道一一研究的著眼點(diǎn)只關(guān)心調(diào)制器輸出和解調(diào)器的輸入編碼信道一一研究的著眼點(diǎn)只關(guān)心編碼和譯碼（數(shù)字通信系統(tǒng)）DSB和SSB調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能是否相同？為什么？答：從表面上看，Gdsb=2，，但不能說(shuō)雙邊帶系統(tǒng)的抗噪性能優(yōu)于單邊帶一倍。實(shí)際上，由于雙邊帶系統(tǒng)的帶寬BDSB是單邊的2倍故噪聲功率的輸入也大于2倍，盡管g相差2倍，兩者抵消。實(shí)際上，雙邊帶和單邊的抗噪性能是相同的。什么是頻率調(diào)制，什么是相位調(diào)制？二者關(guān)系如何？答：將PM、FM的一般關(guān)系歸納總結(jié)于表中:調(diào)制方式瞬時(shí)相位A）=e+M）瞬時(shí)相位偏移應(yīng)）瞬時(shí)角頻率(\ drn(t)COvz—O+———瞬時(shí)頻率偏移dtPMot+Kpm(t)Kpm(t)?dm()o+Kp~dm\t)K pdtFM?t+jK^mbt一8Kf]m(t》t一8o+KFm()Km(t)F10.什么是頻分復(fù)用?答：一個(gè)信道中同時(shí)傳送一個(gè)信號(hào)是極端浪費(fèi)的。將信號(hào)進(jìn)行調(diào)制（即用正弦信號(hào)乘此信號(hào)）可使信號(hào)頻譜搬移，使多路信號(hào)互重疊地占據(jù)不同的頻率范圍。與單極性波相比，AMI碼有什么優(yōu)點(diǎn)？答：AMI碼的優(yōu)點(diǎn)：（用于傳輸）在“1”，“0”不等概率情況下，也無(wú)直流成份，并且在零附近頻率的低頻分量小，因此，對(duì)具有變壓或其它交流耦合的傳輸信道來(lái)說(shuō)，不受影響。若碼元極性與發(fā)端相反，收端也能正確接收。編譯碼電路簡(jiǎn)單。部分響應(yīng)技術(shù)解決了什么問(wèn)題？？答：有控制的在某些碼元抽樣時(shí)刻引入碼間干擾，而在其他抽樣時(shí)刻又無(wú)碼間干擾，那么能使門(mén)=2B/&，又能降低對(duì)定時(shí)程度的要求。什么是數(shù)字調(diào)制？數(shù)字調(diào)制的基本方式有哪些？答：數(shù)字調(diào)制是用載波信號(hào)的某些離散狀態(tài)來(lái)表征所傳送的信息，在收端對(duì)載波信號(hào)的離散調(diào)制參量進(jìn)行檢測(cè)。數(shù)字調(diào)制信號(hào)也稱(chēng)鍵控信號(hào)。在二進(jìn)制時(shí)，有ASK~振幅鍵控FSK~移頻鍵控PSK~移相鍵控什么是絕對(duì)相移？什么是相對(duì)相移?答：2PSK方式是用二進(jìn)制數(shù)字脈沖序列去控制連續(xù)載波的相位。2DPSK方式是用二進(jìn)制數(shù)字脈沖序列去控制連續(xù)載波的相對(duì)相位（本碼元相位與前一碼元相位之差）。什么是奈奎斯特速率和奈奎斯特間隔?答：一個(gè)頻帶限制在（0，七）HZ內(nèi)的時(shí)間連續(xù)信號(hào)m（t），如果以1/2七秒的間隔對(duì)它進(jìn)行等間隔抽樣，則m（t）將被變得到的抽樣值完全確定。（指能通過(guò)低通濾波器適當(dāng)?shù)仄交瑸V波恢復(fù)）?；蛘哒f(shuō)抽樣速率^2七稱(chēng)2七~奈奎斯特速率、1/2七~奈奎斯特間隔。什么是量化，其目的是什么？答：利用預(yù)先規(guī)定的有限個(gè)電平來(lái)表示模擬抽樣值的過(guò)程稱(chēng)為量化。假如模擬抽樣值不經(jīng)量化傳輸，當(dāng)信道中的噪聲疊加在模擬抽樣值上面以后，接收端不可能精確到判別抽樣值的大小，噪聲疊加在模擬抽樣值上的影響是不能消除的，特別是當(dāng)信號(hào)在整個(gè)傳輸系統(tǒng)中采用多個(gè)接力站進(jìn)行多次接力中繼時(shí)，噪聲是積累的，接力中繼越多，噪聲越大。如果發(fā)送端用有限個(gè)電平來(lái)表示模擬抽樣值，且二個(gè)電平間隔的一半比噪聲的最大幅度還要大，噪聲的影響就可消除，特別是多次中繼接力傳輸時(shí)，噪聲不會(huì)積累。三計(jì)算1一個(gè)由字母A，B，C，D組成的字，對(duì)于傳輸?shù)拿恳蛔帜赣枚M(jìn)制脈沖編碼，00代替A，01代替B，10代替C，11代替D，每個(gè)脈沖寬度為5ms。不同的字母等可能出現(xiàn)時(shí)，試計(jì)算傳輸?shù)钠骄畔⑺俾省＝猓阂蛞籦字母對(duì)應(yīng)兩個(gè)二a制脈沖屬于四ifflu符號(hào),故一t字母的持軻間為次枷,傳送字母的符號(hào)速率為殘4= =1005部2x5xl0-3等慨時(shí)，平購(gòu)信息速率此二log.4=200/)/s2在強(qiáng)干擾環(huán)境下，某電臺(tái)在5min內(nèi)共收到正確信息量為355Mbit，假定系統(tǒng)信息速率為1200kbit/s。試問(wèn)系統(tǒng)誤信率是多少？解：先求所傳送的總的信息量.Za=1200X10’X5X60=360朋偵所侍送的錯(cuò)誤的信息量則系統(tǒng)誤信率艮=W7^=5/360=0.013893已知某四進(jìn)制數(shù)字信號(hào)傳輸系統(tǒng)的信息速率為2400bit/s,接收端共收到216個(gè)錯(cuò)誤碼元，試計(jì)算該系統(tǒng)誤碼率是多少?解由已知條世珞戶(hù)，4皿躍珂=1口所以心二-^-=1200^半小時(shí)共待送的碼元為200x0.5x3600=2.16xlOd個(gè)系統(tǒng)醐率斡嘉礦"4設(shè)一數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳送二進(jìn)制碼元的速率為1200Baud，試求該系統(tǒng)的信息速率；若該系統(tǒng)改為傳送16進(jìn)制信號(hào)碼元，碼元速率為2400Baud，則這時(shí)的信息速率為多少？解⑴怎=鳥(niǎo)=12口昉擴(kuò)30）&二 ^=240aX4=950OMj5已知線(xiàn)性調(diào)制信號(hào)表達(dá)式為：cosQtcos&t；式中，①=6Q。試分別畫(huà)出波形圖和頻譜圖。解cosQZcos 波形如圖（&）所示頻譜為印由）=—!-{te■［占（由―C）+S（a?+ -%）+S（a?+叱）］}二三00+7。）十況由十5Q）+以m—7Q）+可巧一5口）］頻眷圖如圖W）所示.項(xiàng)）￥Q3頻眷圖如圖W）所示.項(xiàng)）￥Q3的5Q0 5Q3摘Q33）fi?波形圖(b)W)頻譜圖6已知線(xiàn)性調(diào)制信號(hào)表達(dá)式為：（1+0.5sinQt）cos①t；式中，cO=6Q。試分別畫(huà)出波形圖和頻譜圖。解氐（t）=（1+0.5泗a）*3注的波形如圖3）所示f23）=虱由一①口）+虱由+%）］+2^當(dāng)占（由一⑵十占血十◎）］%［或0?-%）十（5血十%）］>=?r［j（a?—6Q）+ +6丁）］+號(hào)雄+7⑵-褊-稻）-S0+5G）+滄-蹌］頻譜如圖所示叫）A 出（%⑶敏波形圖 僉）&。）頻譜圖7某一待傳輸?shù)膱D片約含2.25x106個(gè)像元，為了很好的重現(xiàn)圖片，需要12個(gè)亮度電平。假若所有的這些亮度電平等概率出現(xiàn)。試計(jì)算用3min傳送一張圖片時(shí)所需的信道帶寬？（設(shè)信道中所需信噪功率比為30dB）解每個(gè)像元獨(dú)平均信息星為丑⑴=￡只孔)哽十=10gJ2=3.笠渝F符號(hào)一幅圖片的平均信息星為I=2.25x10sx3灸=8.06^1O6泌3皿隹送一張囹片的平均信息速率t3x60因?yàn)樾诺廊菪侵硫斑x取c=尺,根據(jù)。=晰{1十備)所以信道帶寬日=一?一r8黑白電視圖像每幅含有3X105個(gè)像素，每個(gè)像素有16個(gè)等概率出現(xiàn)的亮度等級(jí)。要求每秒鐘傳送30幀圖像。若信號(hào)輸出S/N=30dB，計(jì)算傳輸該黑白電視圖像所要求的信道的最小帶寬？解每個(gè)像索所含信息量H=log.lB=4bit信道容量C=4X3X10SX30=(3.eXlO^b/s又因?yàn)镾/N=1000(30dB)所以信道最小帶寬為B= ? =駐"—=C3.6x 壓+V/J7)E鴕(1+1D叩9已知噪聲n(t)的自相關(guān)函數(shù)R(T)=ae-akl，a為常數(shù)；n2求P(①)及S；n繪出r(t)及p(①)圖形。解⑴由己知條n由?是平精隨機(jī)i、I程.貝I有比3=凡］＜蛙3=皿*f尸=與'^7=^7&-"3⑵R*(廠(chǎng)圾片(山圖形如圖角K所示10&(t)是一個(gè)平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，它的自相關(guān)函數(shù)是周期為2s的周期函數(shù)。在區(qū)間(-1，1)(s)內(nèi)，該自相關(guān)函數(shù)R(r)=1—國(guó)。試求&(t)的功率譜密度P(o)，并用圖形表示。解因?yàn)槠洌┦且粅"平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，奇fiy專(zhuān)＜=＞追⑺椒。進(jìn)行博里葉變換，得e=泌俘2 H—re.竺’=打艾&X2 H—re.圖形如圖2,4所示圖2.4圖2.411將一個(gè)均值為零、功率譜密度為n°/2的高斯白噪聲加到一個(gè)中心角頻率為c、帶寬為b的 氣）| 彳2卜理想帶通濾波器上，如圖所II II_-吼-JTj?-￡JC- +ZTj?0 ￡-：c-ZTj?k：c￡JC+Mj?示，（1） 求濾波器輸出噪聲的自相關(guān)函數(shù)；（2） 寫(xiě)出輸出噪聲的一位概率密度函數(shù)。

睜⑴得高斯白噪聲加到一個(gè)理想帶通濾波果上,其輸出是一個(gè)窄帶高斯白哩聲。區(qū)（時(shí)1=,區(qū)（時(shí)1=,1r_￡hm0 其抽鳥(niǎo)四=網(wǎng)"玳割& 料一”＜由杉由『+￡=，0 其他又因?yàn)榈┭?乩如）所以配H三=，如珈葉姑=《「*冬『如+二「*爭(zhēng)」山泓JrrL‘?f5』 』『L?f5』=fnti'-F）COSi：Lip-F⑵因?yàn)楦咚惯^(guò)程妊過(guò)畿形系蜿后仍是高斯過(guò)程■所以躺出噪聲的一批損率密度函數(shù)為打。1|＞一礦因?yàn)楝F(xiàn)牽的］=D所以口響拙］=眼（朔（0）=。所以輸出噪所以輸出噪聲的一批根率密度函數(shù)力12下圖為單個(gè)輸入，兩個(gè)輸出的線(xiàn)性濾波器，若輸入過(guò)程12下圖為單個(gè)輸入，兩個(gè)輸出的線(xiàn)性濾波器，若輸入過(guò)程",）是平穩(wěn)的，求&任）與&⑺的互功率譜密E林）—c換）處）'——, ,T成）——小號(hào)饋度的表示式。解設(shè)vh）的自功率借密度為巴（凹地）=點(diǎn)）*枯）=匚邸Hi*g如二點(diǎn)）*標(biāo)偵）二匚％k，血-笠做互相關(guān)函數(shù)為■^12（4/N）二占［司&）與［上）］*口10佻-永《姒0）邛但―/?"=IT口J咂（小枯—埋槍—歹）H成。根據(jù)亦汁穩(wěn)性，如Xq-CiM上-。）］二烏卜+值-0）『二婦-勺玨妃】 插）氣K+您-目g點(diǎn)#=電砰互功率譜密度陰同二r^T^rJ―g=腱甫島R廄伊）引『％-E初令廣=『+住-月則席=如甘廁=『w疽皿廠(chǎng)沁所以也仙）=］；血『以母*鄧匚虬偵/技打=丑旭）丑扁底（0?）13證明平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程枯）的自相關(guān)函數(shù)滿(mǎn)足：Rx（0）＞|Rx（T）|證明:因?yàn)殛?yáng)）是平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，所以有喝）=聊）"心］眼）=品％）］因?yàn)镋郎）土就f+缶計(jì)河所以±2x（0^+^）+x\f+r）］＞0+￡^（f+-r）］＞坦五［r（f）Mf+書(shū)）］e"w^饞敏小仃十圳站⑵邛,（砰|14已知x（＜）和x（?為相互獨(dú)立的平穩(wěn)高斯隨機(jī)過(guò)程，氣⑺的數(shù)學(xué)期望為a，方差為b2,x（t）的數(shù)學(xué)期望為a，方差為b2，設(shè)1 1 2 2 2x（t）=x（t）+x（t）（1）試求隨機(jī)過(guò)程x（t）的數(shù)學(xué)期望a和方差b2；（2）試求隨機(jī)過(guò)程雙,）的一維概率密度函數(shù)f⑴。解⑴因?yàn)槎暮拖啖傧嗷オ?dú)立.則且*（，）］=%,衛(wèi)［頃）］=山口= 仃）+瓊加=出+噸以|⑴］=二而即］=任：D［歡）］=E伊饑］-網(wǎng)）］則E［/f）］=*+^?［蒿們］=任：+口；1=。圓）］=E仙①+ ）-世［跖⑴+必⑴］=比淹）+2疝風(fēng)賦）+如）］<%+口J=CF|+可+2（2|0^+*土+%-ii|-2fl|i3t—緝=CF|+*土誦&⑴均為平穩(wěn)高斯隨機(jī)過(guò)程頃）=*（?）+炳（f遏線(xiàn)性貌臺(tái)」所以Mt）也是高斯隨機(jī)過(guò)程，其一維fH率密度函數(shù)為g=y=&號(hào)===! *_；'_勺"■jSrrT&心i'+時(shí)）遍|+時(shí)）15將均值為零，功率譜密度為n0/2口 "——!——<R的高斯白噪聲加到如圖所示的低通 , V濾波器的輸入端。試求輸出過(guò)程的自相關(guān)函數(shù)和方差。解（1）輸入過(guò)程的功率暗密度為%此=7康低通濾波器的傳輸函數(shù)為HO）=—-—f應(yīng)夏心）=|冗血）|技〔心）=曳,.■ 1 1r2應(yīng)）自相關(guān)函數(shù)為瓦0）二二口^〔函笠籌嘩"牛I）￡Jlr I J_iI⑵因?yàn)檩斎脒^(guò)程均值為零，所以輸出過(guò)程均值也為零其方差為廣睥I=—' 4116設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度P（f）=0.5x10-3w/Hz，在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號(hào)，n并設(shè)調(diào)制信號(hào)m（t）的頻帶限制在5kHz，而載波為100kHz，已調(diào)信號(hào)的功率為10kW，若接收機(jī)的輸入信號(hào)再加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過(guò)一理想帶通濾波器濾波，試問(wèn)：（1） 該理想帶通濾波器應(yīng)具有怎樣的傳輸特性?（2） 解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？（3） 解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？就⑴為保證信號(hào)順利通過(guò)，盡可能德隙帶外噪聲。帶通濾波器的寬度等于己調(diào)信號(hào)帶寬即牙=2兀=由5=1。妃X其中心頻率為1血就晅所以頃.K物汨瓜田打授如孟其中齡常數(shù)H（閘=1廿廣q苴它⑵，=io^wt6如｝凡=2SPn（/）=2xiOxiojKo.5xio-J=iafy則輸；\信噪比^=1000現(xiàn)彳 7 （7⑶因有G=9故輸出信噪比機(jī)#=&§=*=3000」扁 N N,17設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度P（f）=0.5x10一3w/Hz，在該信道中傳輸抑制載波的單雙邊（上n邊帶）帶信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)m（t）的頻帶限制在5kHz，而載波為100kHz，已調(diào)信號(hào)的功率為10kW，若接收機(jī)的輸入信號(hào)再加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過(guò)一理想帶通濾波器濾波，試問(wèn)：（1） 該理想帶通濾波器應(yīng)具有怎樣的傳輸特性？（2） 解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？（3） 解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？解〔1）理想帶逋謔波器a其他⑵己糖=!（W現(xiàn)二2九，ECT）二3TX1史M.lxlCT*r礦所以芟=2000⑶因?yàn)槟{(diào)制制度增益3二1,所以咨■二*"2岫盹%

18某線(xiàn)性調(diào)制系統(tǒng)的輸出信噪比為20dB，輸出噪聲功率為10一9W，由發(fā)射機(jī)輸出端到解調(diào)器輸入端之間的總的傳輸損耗為100dB，試求：(1)DSB/SC時(shí)的發(fā)射機(jī)輸出功率。(2)SSB/SC時(shí)的發(fā)射機(jī)輸出功率。解〔1〕設(shè)發(fā)射機(jī)輸出功率為&揭舞員日/孔二1口偵(100JB)已知奪=皿叫=1廣對(duì)于路式因?yàn)?。關(guān)則也_=L座_=丸虬皿又因?yàn)楝F(xiàn)=4盹所以￡=如叫=3血吒=2x10"砂故心=KS,=N芯1『歐⑵對(duì)于艇S86式因加=項(xiàng)|岳=吾=1[][]又因?yàn)楝F(xiàn)=4既所以花=1。0也=400J^=4x1(T昭故品=■?￡=4x1冊(cè)砂19設(shè)被接收的調(diào)幅信號(hào)為5(t)=[A+m(t)]cosWt，采用包絡(luò)解調(diào)，其中m(t其中m(t)的功率譜密度為：P(f)=<mn—m20f,lfl<人。若mm\f\>fm雙邊功率譜密度為〃。/2的噪聲疊加于已調(diào)信號(hào)，試求解調(diào)器輸出的信噪功率比。解解調(diào)器輸出信號(hào)功率為尻=洞=［；占（7）妙=!%丸輸出噪聲功璋嘰二輸出信噪比少=』如“如n20設(shè)調(diào)制信號(hào)m（t）的功率譜密度為：\f\<fm，若用SSB調(diào)制方法進(jìn)行傳輸（忽\f\>fm略信道的影響），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SSB信號(hào)的白噪聲的雙邊功率譜密度為n0/2，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，輸出信噪比為多少？（4） 該系統(tǒng)的調(diào)制制度增益為多少？解諼單迥帶調(diào)制己調(diào)信號(hào)賣(mài)達(dá)式為呻±就fgin由J（1）接收機(jī)輸入信號(hào)功率為凡二兩5⑵接收機(jī)輸出信號(hào)功率為禹=?罵=lv.■4o⑶接收機(jī)輸入噪聲功率為現(xiàn)=等芍E=V,&接收機(jī)輸出噪聲功率對(duì)測(cè)=凱=丸接收機(jī)輸出信噪比也=土或凱（4）接收機(jī)輸入信噪比當(dāng)=R調(diào)制制度增益如業(yè)sJM21設(shè)有一個(gè)頻分多路復(fù)用系統(tǒng)，副載波用SSB調(diào)制，主載波用FM調(diào)制。如果有60等幅的音頻輸入通路，每路頻帶限制在3.3kHz以下，防護(hù)頻帶為0.7kHz：（1） 如果最大頻偏為800kHz，試求傳輸信號(hào)的帶寬；（2） 試分析與第一路相比時(shí)第60路輸出信噪比降低的程度（假定鑒頻器輸入的噪聲是白噪聲，且解調(diào)器中無(wú)去加重電路）。髀tl)60路SSB且每路有0.T必的防護(hù)頻帶,則總帶寬為BOX(3.34-0.7)=細(xì)皿按照FCM二次群的電話(huà)系場(chǎng)，我們?nèi)SB調(diào)制的第一路載堀￡tl=256J^?則第60路的載頻壇嚀雹5+5日><4=4駝翩■所以60路鮑合信號(hào)的最殼頻率為￡產(chǎn)如皿則Flfl調(diào)之后的信號(hào)帶寬為正M孽十上)=2X(&004492>2.4S2^C2JFMS調(diào)器泰］出信噪比為瓦=膈機(jī)佇因?yàn)榈?路最高頻率劉;=256+4=費(fèi)於及第印路最高頻率為兀隊(duì)=書(shū)2十4=弗6*的所以251=251=0.144=-S.4iB496'即與第一施相比剿。路的輸出信噪比降慢.盼貝。22試證明當(dāng)AM信號(hào)采用同步檢測(cè)法進(jìn)行解調(diào)時(shí)，其制度增益G與包絡(luò)檢驗(yàn)的結(jié)果相同。征明設(shè)醐己調(diào)信號(hào)為編⑦=［?M弟］網(wǎng)盹丁解調(diào)器輸入的信號(hào)助率為S二E而二土充+1 2 2解調(diào)器輸入的噪聲功率為就=疝仙信號(hào)經(jīng)相乘罪和低通濾波器后輸出的有用信號(hào)為m°(X)=；砌為輸出11嬉聲為叫〔9二!4①解調(diào)器輸出的信號(hào)功率為足=布=:詼解調(diào)器輸出的噪聲功率為而/而=：元而=}&E所以調(diào)制制度增益為G=駕追=禎復(fù)23已知某單頻調(diào)頻波的振幅是10V，瞬時(shí)頻率為f(t)=106+104COS2兀X103tHz試求：（1）此調(diào)頻波的表達(dá)式；（2）調(diào)頻波的頻率偏移，調(diào)頻指數(shù)和頻帶寬度。解調(diào)頻披的瞬時(shí)角頻率為呻］口*礦（t>2X10&42KX1/JIXlCEtrsdfs調(diào)拗袱的總相位河照）='司（，&=2?rx10^+10sm2frx10!f調(diào)頻波的時(shí)域表達(dá)式，刷■⑴=^cos￡^f）=1血口或衛(wèi)歹乂1口"+1%血方x10力V（2）很據(jù)頻率偏移的定以爐⑴I—三賦海嘉舄口七匚=10^2調(diào)頻指數(shù)為十斗=普=1口u1n一一調(diào)頻波的帶寬為Ea2（Af+無(wú)）=2HID+1）=22JtHs24采用包絡(luò)檢波的常規(guī)調(diào)幅系統(tǒng)中，若噪聲功率譜密度為5x10-2W/Hz，單頻正弦波調(diào)制時(shí)載波功率為100kW，邊帶功率為每邊帶10kW，帶通濾波器帶寬為4kHz。（1）求解調(diào)輸出信噪比；（2）若采用抑制載波雙邊帶系統(tǒng)，其性能優(yōu)于常規(guī)調(diào)幅多少分貝？解(DAJJS調(diào)器諭出信噪比：擊_洞_10^10^2 . ■ M .1UU(2)血癖調(diào)器輸'信噪比為夢(mèng)1 1F八——+—叭f(wàn))10x10'+_xl0xl0^2乩卜—= 1—— =5丸故常規(guī)調(diào)幅系統(tǒng)的調(diào)第懦1度增益。伺=碧§而抑制載波雙邊帶系統(tǒng)的調(diào)削制度增WGMf=2則全1=—?—=1［(約為4.4明］GrrfW2/II所以抑制載波雙邊帶系統(tǒng)的性能優(yōu)干常規(guī)調(diào)幅系統(tǒng)4,4分貝25設(shè)二進(jìn)制隨機(jī)脈沖序列由g(t)與g(t)組成，出現(xiàn)g(t)的概率1 2 1為P，出現(xiàn)g2(t)的概率為1-P。試證明：如果p=一=k(與t無(wú)關(guān))，且0<k<1，則脈沖序列將無(wú)離散譜。1-業(yè)g2(t)證明若尸=一^小(與洗關(guān))，且亦氐<1測(cè)有1-gi(O［富①-昌⑴］一1即咫①=尸&①一乩①=3T〕&*04Q-科備(f)=D所以穩(wěn)態(tài)波〃(0=p2&D、嘰〕*P、功2理D=，［網(wǎng)仃一嘰)+(1戢仃-嘰)］=0即R例=0所以無(wú)離散譜。26設(shè)某二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)中，數(shù)字信息“0”和“1”分別由g(t)和-g(t)表示，且“0”和“1”出現(xiàn)的概率相等，g(t)的cos仁]頻譜是升余弦脈沖，^%。）=1.—X%凸2[4t2 T1—ST2S（1）寫(xiě)出該數(shù)字基帶信號(hào)的功率譜密度表達(dá)式，并畫(huà)出功率譜密度圖。（2） 從該數(shù)字基帶信號(hào)中能否提取頻率f=\/T的分量？（3） 若碼元間隔T=10—3S，試求該數(shù)字基帶信號(hào)的傳碼率及頻帶寬度。T/TT/T>—14-COS—[JJ又因?yàn)門(mén)和“F出現(xiàn)的根率相等，所頃F“C/）=CI已⑴=工尸。-尸）鳳月-即力r=Z?（l-P）p^/）p=/JGO'）p所以該數(shù)字基帶信號(hào)的功率譜密度為p{j）=-4（ 2J4°網(wǎng)修如圖所示0）因?yàn)橐讯=4所以不能從數(shù)字基帶信號(hào)中直接提職頻率兀=1/確盼量。⑥傳碼率磯=UL=⑴itrr疏濕頻帶寬度B=JS/2t=—=1000^盼）-2Jff/Zr0 2Jf/j；[J27設(shè)某雙極性數(shù)字基帶信號(hào)的基本脈沖波形如圖所示，它是一個(gè)高度為1,寬度T=T/3的矩形脈沖。且已知數(shù)字信息“1”出現(xiàn)概率為3/4,“0”出現(xiàn)概率為1/4,（1）寫(xiě)出該雙極性信號(hào)的功率譜密度的

表達(dá)式，并畫(huà)出功率譜密度圖;（2）由該雙極性信號(hào)中能否直接提取頻率為f=1/『的分量?若能，試計(jì)算該分量的功率。麝〔1〕由的固形，礙此=頃_門(mén)=燙5=客片（孳）F頊=工夏1-F）隔-=￡即-HpG（/）r淄y零）F"）=變成[朋 即燃邢砂-磯）]?.■E功率譜密度為=Fj（J）+已（月，即一吒門(mén)_合財(cái)圖形如卦.4（小加m⑵因?yàn)镋”）= .乙）莉,所以能夠從該雙極性信號(hào)中直接根耿頻率有4=1」匚的》最.苴功率為$_3-u-V.-V.-v-3/.-/,"A2/.M,MUc7./Cb)圖5一428某二進(jìn)制數(shù)字基帶系統(tǒng)所傳輸?shù)氖菃螛O性基帶信號(hào)，且數(shù)字“1”和“0”出現(xiàn)的概率相等。（1）若數(shù)字信息為“1”時(shí)信號(hào)在抽樣判決時(shí)刻的值A(chǔ)=1V，且接受濾波器輸出噪聲是均值為0，均方根為0.2V的高斯噪聲，試求這時(shí)的誤碼率。(2)若要求誤碼率不大于105，試確定A至少應(yīng)該是多少?⑴對(duì)于單極性基帶信號(hào)」誤碼率尺因湖=1.%=岫網(wǎng)=第⑴對(duì)于單極性基帶信號(hào)」誤碼率尺因湖=1.%=岫網(wǎng)=第1一M湍即T陽(yáng)斗解得X尊.6嘰29若給定低通型信道的帶寬為2400Hz，在此信道上進(jìn)行基帶傳輸，當(dāng)基帶波形形成濾波器特性分別為理想低通、50%余弦滾降、100%余弦滾降時(shí)，試問(wèn)無(wú)碼間干擾傳輸?shù)淖罡叽a速率及相應(yīng)的頻帶利用率各為多少?解號(hào)￡n1n- 1+cr1H-ct廣8= （1+ljj= = fs2frTs 2Te2⑴理想低通濾彼器，比=(］』田=也，所頃= 2400=4SCI如f/w2⑵如海舞降』=；』￡=半廊加=牛=扣碩=32皿f門(mén)4 T1 ―1 —■^=音=1.33(祝仆.壓)⑶皿其余弦禳降，3=扁所=目=2頓況存30設(shè)基帶系統(tǒng)的發(fā)送濾波器30設(shè)基帶系統(tǒng)的發(fā)送濾波器信道和接受濾波器總傳輸特性為H（o），如圖所示。Q=17兀x106rad/s，o=51兀x106rad/s。請(qǐng)確定碼間干擾為零時(shí)的最高碼元速率RB和頻帶利用率。解以2心為i司隔劃汾在1-心|,叫）區(qū)間內(nèi)疊加」Z日向i+2聞）=2間三叫無(wú)碼間干擾而點(diǎn)g=由|斜_5bd儼所以門(mén)=#=票需=M=g們伽仆?㈤ljjL1U」~231若采用OOK方式傳輸二進(jìn)制數(shù)字信息，已知碼元傳輸速率R=2x108B，接收端解調(diào)器輸入信號(hào)的振幅a=40^V，信道加性噪聲為高斯白噪聲，且其單邊頻率譜密度％=6x10-20W/Hz。試求：（1） 非相干接收時(shí)，系統(tǒng)的誤碼率；（2） 相干接收時(shí)，系統(tǒng)的誤碼率；解 （D2ASK系統(tǒng)帶寬 M迎.4X如嗥輸出噪聲的平均功率公卜好RXLO'zoX4X103=24X解調(diào)器輸入信驟心=馬二⑶"）:=33.3>12*2^24^10"所以非相千接收時(shí)系場(chǎng)的誤碼率為已=亨旦產(chǎn)=1.24^10^⑵相干接收時(shí)系統(tǒng)的誤股為已=二邪=2.42X10-3■'jTtr32若某2FSK系統(tǒng)的碼元傳輸數(shù)率為2x106baud，數(shù)字信息為3'時(shí)的頻率匕為10MHz，數(shù)字信息為“°”時(shí)的頻們。為10.4MHz，輸入接收端解調(diào)器的信號(hào)振幅為a=40pV。信道加性噪聲為高斯白噪聲，且單邊功率譜密度％=6x10一18W/Hz。試求:(1)2FSK信號(hào)的頻帶寬度;（2）(1)2FSK信號(hào)的頻帶寬度;（2）非相干接收時(shí)，系統(tǒng)的誤碼率；相干接收時(shí)，系統(tǒng)的誤碼率。解①2礎(chǔ)信號(hào)的頻帶霓度M=昂-/.I+2Z=兄-￡尊艮=回十亦葉妍=綿岫（2）援收系統(tǒng)帶通濾波器的帶寬為目=2祝5=4x1了位輸入堿聲功率"=所召=6>48士“婦『=2物山或附輸入端信噪比一k一（粉潁“一三癸2武2婦取1CI*非相干接收時(shí)系藐的誤碼率P=1誨=土廣，=3哭1口712 2:妃7^)=4小:妃7^)=4小T已=抑33在二進(jìn)制移相鍵控系統(tǒng)中，已知解調(diào)器輸入端的信噪比r=10dB，試分別求出相干解調(diào)2FSK，相干解調(diào)-碼變換和差分相干解調(diào)2DPSK信號(hào)時(shí)的系統(tǒng)誤碼率。解⑴四噸r=切西敵尸=lg戶(hù)阪信號(hào)的相干解調(diào)誤碼率為耳=:咖*）=:啡而）=子而SxiQT2口尸旗信號(hào)相干解調(diào)-碼變換法的誤碼率為只=2其=忘曷口，餌很小時(shí)）le-10=2.27x102⑵le-10=2.27x10234已知數(shù)字信息為“1”時(shí)，發(fā)送信號(hào)的功率為1kW,信道衰減為60dB，接收端解調(diào)器的輸入噪聲功率為10一4W，試求非相干2ASK系統(tǒng)的誤碼率及相干2PSK系統(tǒng)的誤碼率。解信道京減為w曲即為w倍則有1噸罕=卸所以接收端解調(diào)器輸入的信號(hào)功率比為片=信噪比用=套=螞=1。CFnHJ非相干口口繇統(tǒng)誤碼率已=LU=L*=4.1頃―2 2相*瞄斯誤瑪率/='亂舟=事教漩）=心