《通信原理》 課后習題解答

《《通信原理》 課后習題解答》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《《通信原理》 課后習題解答（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 .wd.習題解答通信原理教程xxx第一章 概論1.3 某個信息源由A、B、C、D等4個符號組成。這些符號分別用二進制碼組00、01、10、11表示。假設每個二進制碼元用寬度為5ms的脈沖傳輸，試分別求出在以下條件下的平均信息速率。（1） 這4個符號等概率出現(xiàn)；（2） 這4個符號出現(xiàn)的概率分別為1/4、1/4、3/16、5/16。解：每秒可傳輸?shù)亩M制位為：每個符號需要2位二進制，故每秒可傳輸?shù)姆枖?shù)為：14個符號等概率出現(xiàn)時每個符號包含的平均信息量為：故平均信息速率為：2每個符號包含的平均信息量為：故平均信息速率為：1.6 設一個信號源輸出四進制等概率信號，其碼元寬度為125。試求碼元速率和

2、信息速率。解：碼元速率為：信息速率為：第二章 信號2.2 設一個隨機過程Xt可以表示成：其中在0，2之間服從均勻分布，判斷它是功率信號還是能量信號并求出其功率譜密度或能量譜密度。解：它的能量無限，功率有界，所以是一個功率信號。由維納辛欽關系有：2.3 設有一信號可表示為：試問它是功率信號還是能量信號并求出其功率譜密度或能量譜密度。解：所以是能量信號。2.8 設有一隨機過程，其中是一廣義平穩(wěn)隨機過程，且其自相關函數(shù)為：試畫出自相關函數(shù)的曲線；試求出的功率譜密度和功率。解：所以RX()1/20-1/2由維納辛欽關系有：功率為：或者2.12 一信號的雙邊帶功率譜密度為試求其平均功率。解：第三章 模擬

3、調制系統(tǒng)3.1 設一個載波的表示式為：，基帶調制信號的表示式為：，試求出振幅調制時此已調信號的頻譜，并畫出頻譜圖。解：已調信號所以已調信號的頻譜為S()55/2-800-1200-1000100012008000第四章 模擬信號的數(shù)字化4.2 假設語音信號的帶寬在3003400Hz之間，試按照奈奎斯特準則計算理論上信號不失真的最小抽樣頻率。解：奈奎斯特準則： 故：最小抽樣頻率為：340026800Hz 4.4 設被抽樣的語音信號的帶寬限制在3003400Hz之間，抽樣頻率等于8000Hz，試畫出已抽樣語音信號的頻譜分布圖。在圖上需注明各點頻率坐標值。解：語音信號頻譜-3400-3000 340

4、0300f (Hz) 已抽樣信號頻譜f (Hz) 7.7k4.6k-300-34008.3k8k 11.4k34003000 4.8 試述PCM、DPCM和增量調制三者之間的關系和區(qū)別。第五章 基帶數(shù)字信號的表示和傳輸5.1 假設消息碼序列為1101001000001，試寫出AMI碼和HDB3碼的相應序列。解：消息碼序列： 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 AMI碼： +1-1 0+1 0 0-1 0 0 0 0 0+1 HDB3碼： +1-1 0+1 0 0-1 0 0 0 V0+15.6 設一個二進制雙極性基帶信號序列的碼元波形g(t)為矩形脈沖，如圖5.2所示，其高度等

5、于1，持續(xù)時間T/3，T為碼元寬度；且其正極性脈沖出現(xiàn)的概率為3/4，負極性脈沖出現(xiàn)的概率為1/4。（1） 試寫出該信號序列的功率譜密度表示式，并畫出其曲線；g(t)1（2） 該序列中是否存在f1/T的離散分量假設有，試計算其功率。解：1g1(t)=g(t) G(f) g2(t)= -g(t) -G(f) /2-/20功率譜密度：圖5.2雙極性二進制信號的功率譜：-6/T-3/T6/T1/T2/T3/TfPs(f)0(2) 有。故5.7 設一個基帶傳輸系統(tǒng)接收濾波器的輸出碼元波形h(t)如圖5.3所示。（1） 試求該基帶傳輸系統(tǒng)的傳輸函數(shù)H(f)；h(t)（2） 假設其信道傳輸函數(shù)C(f)1，

6、且發(fā)送濾波器和接收濾波器的傳輸函數(shù)一樣，即GT(f)=GR(f)，試求GT(f)和GR(f)的表示式。1解：1 0tT/2T 2圖5.3故 5.8 設一個基帶傳輸系統(tǒng)的傳輸函數(shù)H(f)如圖5.4所示。（1） 試求該系統(tǒng)接收濾波器輸出碼元波形的表示式；H(f)（2） 假設其中基帶信號的碼元傳輸RB=2f0，試用奈奎斯特準則衡量該系統(tǒng)能否保證無碼間串擾傳輸。1解： 1由于三角脈沖的傅立葉變換為f0-f0f0由對稱性可知：圖5.42奈奎斯特第一準則為：根據(jù)這個準則判斷，該系統(tǒng)不能保證無碼間串擾的傳輸。5.9 設一個二進制基帶傳輸系統(tǒng)的傳輸函數(shù)為：試確定該系統(tǒng)最高的碼元傳輸速率RB及響應的碼元持續(xù)時間

7、T。解： 據(jù)有，H()為升余弦型，將H()分成寬度0=/0的小段，然后將個小段在-/20，/20上疊加，將構成等效低通矩形傳輸函數(shù)，它是理想低通特性。等效矩形帶寬為：最高的碼元傳輸速率為：相應的碼元持續(xù)時間為：5.10 假設一個基帶傳輸系統(tǒng)的傳輸函數(shù)H(f)如式5.6-7所示，且式中WW1。（1） 試證明其單位沖激響應，即接收濾波器輸出碼元波形為：（2） 假設1/T波特率的碼元在此系統(tǒng)中傳輸，在抽樣時刻上是否存在碼間串擾解： 1 其中：；。即：可以畫出h(t)和H()的圖形。因為當t=kT時，h(kT)=0，k為整數(shù)，所以當用1/T的波特率傳輸數(shù)據(jù)時，在抽樣時刻上不存在碼間串擾。第六章 根本的

8、數(shù)字調制系統(tǒng)6.5 設有一個2PSK信號，其碼元傳輸速率為1000Baud，載波波形為Acos(4106t)。（1） 試問每個碼元中包含多少個載波周期（2） 假設發(fā)送“0和“1的概率分別是0.6和0.4，試求出此信號的功率譜密度表示式。解： 1由得載波頻率為：故每個碼元中包含的載波周期數(shù)為：2式中，an為二進制雙極性隨機振幅；g(t)為碼元波形，在這里假設為矩形脈沖；T為碼元持續(xù)時間。假設令上式中s(t)的功率譜密度為Ps(f)，A(t)的功率譜密度為PA(f)，則由功率譜密度定義可以算出：式中：式中，P=0.6，所以：故：6.7 設有一個2DPSK傳輸系統(tǒng)對信號采用A方式編碼，其碼元傳輸速率

9、為2400Baud，載波頻率為1800Hz。假設輸入碼元序列為011010，試畫出此2DPSK信號序列的波形圖。解： 每個碼元包含的載波周期數(shù)為180024003/4碼元序列： 011010相對碼元序列：0 010011A方式編碼相位：000波形圖：6.8 設一個2FSK傳輸系統(tǒng)的兩個載波分別等于10MHz和10.4MHz，碼元傳輸速率為2106Baud，接收端解調器輸入信號的峰值振幅A等于40V，加性高斯白噪聲的單邊功率譜密度n0等于610-18W/Hz。試求：（1） 采用非相干解調包絡檢波法時的誤碼率；（2） 采用相干解調法時的誤碼率。解：2FSK信號的頻帶寬度（1） 接收系統(tǒng)帶通濾波器的

10、頻帶寬度為輸入端噪聲功率為：輸入端信噪比為： 非相干解調時的誤碼率為：2相干解調時的誤碼率為：6.9 設在一個2DPSK傳輸系統(tǒng)中，輸入信號碼元序列為0111001101000，試寫出其變成相對碼后的碼元序列，以及采用A方式編碼時發(fā)送載波的相對相位和絕對相位序列。解： 輸入信號碼元序列：0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0相對碼元序列： 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0相對相位序列： 0 0 0 0 0 0 0絕對相位序列： 0 0 0 0 0 0 0第七章 同步7.2 設載波同步相位誤差等于10o，信噪比r等于10dB。試求此時2PSK信號的誤碼率。解： 信噪比為：r2