通信原理答案4

通信原理答案4
通信原理答案4

第四章模拟调制系统

已知调制信号m(t)=cos(2000πt)+cos(4000πt),载波为cos104πt,进行单边带调制,试确定

该单边带信号的表达试,并画出频谱图。

解:方法一:若要确定单边带信号,须先求得m(t)的希尔伯特变换

m’(t)=cos(2000πt-π/2)+cos(4000πt-π/2)

=sin(2000πt)+sin(4000πt)

故上边带信号为

S USB(t)=1/2m(t) cos w c t-1/2m’(t)sin w c t

=1/2cos(12000πt)+1/2cos(14000πt)

下边带信号为

S LSB(t)=1/2m(t) cos w c t+1/2m’(t) sin w c t

=1/2cos(8000πt)+1/2cos(6000πt)

其频谱如图所示。

方法二:先产生DSB信号:s m(t)=m(t)cos w c t=···,然后经过边带滤波器,产生SSB信号。

1.将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号。若次信号的传输函数H(w)如图所示。

当调制信号为m(t)=A[sin100πt +sin6000πt]时,试确定所得残留边带信号的表达式。

解:设调幅波sm(t)=[m0+m(t)]coswct,m0≥|m(t)|max,且s m(t)<=>S m(w)

根据残留边带滤波器在f c处具有互补对称特性,从H(w)图上可知载频f c=10kHz,因此得载波cos20000πt。故有

sm(t)=[m0+m(t)]cos20000πt

=m0cos20000πt+A[sin100πt+sin6000πt]cos20000πt

=m0cos20000πt+A/2[sin(20100πt)-sin(19900πt)

+sin(26000πt)-sin(14000πt)

Sm(w)=πm0[σ(w+20000π)+σ(W-20000π)]+jπA/2[σ(w+20100π)-

σ(w+19900π)+σ(w-19900π)+σ(w+26000π)-σ(w-26000π)

-σ(w+14000π)+σ(w-14000π)

残留边带信号为F(t),且f(t)<=>F(w),则F(w)=Sm(w)H(w)

故有:

F(w)=π/2m0[σ(w+20000π)+σ(w-20000π)]+jπA/2[0.55σ(w+20100π)

-0.55σ(w-20100π)-0.45σ(w+19900π)+ 0.45σ(w-19900π)+σ(w+26000π)

-σ(w-26000π)

f(t)=1/2m0cos20000πt+A/2[0.55sin20100πt-0.45sin19900πt+sin26000πt]

-3W/Hz,在该信道中传输抑制载2.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=0.5*10

波的双边带信号,并设调制信号m(t)的频带限制在5kHz,而载波为100kHz,已调信号的功率为10kW.若接收机的输入信号在加至解调器之前,先经过一理想带通滤波器滤波,试问:

1.)该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性H(w)?

2.)解调器输入端的信噪功率比为多少?

3.)解调器输出端的信噪功率比为多少?

4.)求出解调器输出端的噪声功率谱密度,并用图型表示出来。

解:

1.)为了保证信号顺利通过和尽可能的滤除噪声,带通滤波器的宽度等于已调信号带宽,即B=2fm=2*5=10kHz,其中中心频率为100kHz。所以

H(w)=K ,95kHz≤∣f∣≤105kHz

0,其他

2.)Si=10kW

Ni=2B* Pn(f)=2*10*103*0.5*10-3=10W

故输入信噪比Si/Ni=1000

3.)因有GDSB=2

故输出信噪比S0/N0=2000

4.)据双边带解调器的输出嘈声与输出嘈声功率关系,有:

N0=1/4 Ni =2.5W

故 Pn 双(f)= N0/2fm=0.25*10-3W/Hz =1/2 Pn(f) ∣f ∣≤5kHz

4 若对某一信号用DSB 进行传输,设加至接收机的调制信号m(t)的功率谱密度为 Pm(f)= nm/2*│f │/fm , │f │≤fm

│f │≥fm

试求:

1) 接受机的输入信号功率 2) 接收机的输出信号功率

3) 若叠加于DSB 信号的白噪声具有双边功率谱密度为n0/2,设解调器的输出端接有

截止频率为fm 的理想低通滤波器,那么输出信噪功率比为多少?

解:1).设双边带信号sm(t)=m(t)coswct ,则输入信号功率 Si=s 2m (t)=1/2 m 2(t)=1/4 fm*nm

2)双边带信号采用相干解调的输出为m0(t)=1/2m(t),故输出信号功率 S0=m 20(t)=1/4 m 2(t)=1/8 fm*nm

3)因Ni=n0B ,B=2fm ,则N0=1/4Ni=1/4·n0B=1/2·n0fm 故输出信噪比

S0/N0=1/4·nm/n0

5 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn (f )=5*10-3W/Hz ,在该信道中传输抑制载波的单边带信号,并设调制信号m (t )的频带限制在5kHz 。而载频是100kHz ,已调信号功率是10kW 。若接收机的输入信号在加至解调器之前,先经过一理想带通滤波器,试问:

1) 该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性。 2) 解调器输入端信噪比为多少? 3) 解调器输出端信噪比为多少?

解:1)H(f)= k ,100kHz ≤∣f ∣≤105kHz = 0 , 其他

2)Ni=Pn(f)·2fm=0.5*10-3*2*5*103=5W

故Si/Ni=10*103/5=2000

3)因有G SSB=1,S0/N0= S i/N i =2000

-9W,由发射机输出端到调制6某线性调制系统的输出信噪比为20dB,输出噪声功率为10

器输入端之间总的传输耗损为100dB,试求:

1)DSB/SC时的发射机输出功率。

2)SSB/SC时的发射机输出功率。

解:设发射机输出功率为ST,损耗K=ST/Si=1010(100dB),已知S0/N0=100·(20dB),N0=10-9W

1)DSB/SC方式:

因为G=2,

Si/Ni=1/2·S0/N0=50

又因为Ni=4N0

Si=50Ni=200N0=2*10-7W

ST=K·Si=2*103W

2)SSB/SC方式:

因为G=1,

Si/Ni= S0/N0=100

又因为Ni=4N0

Si=100Ni=400N0=4*10-7W

ST=K·Si=4*103W

7试证明:当AM信号采用同步检测法进行解调时,其制度增益G与公式(4-37)的结果相同。

证明:设AM信号为

sm(t)=[A+m(t)]coswct

式中,A≥∣m(t)∣max输入噪声为

ni(t)=nc(t)coswct-ns(t)sinwct

则解调器输入的信号功率Si和噪声功率Ni分别为

Si=A2/2+m2(t)/2,Ni=n2i(t)=n0B

设同步检测(相干解调)中,相干载波为coswct,则

[sm(t)+ni(t)]coswct LPF A/2+m(t)/2+nc(t)

故输出有用信号和输出噪声分别为

m0(t)=m(t)/2,n0(t)=nc(t)/2

所以

S0=m2(t)/4,N0=n2c(t)/4=n0B/4

故:G=2m2(t)/[A2+m2(t)]

-3W/Hz,在该信道中传输振幅调8设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=0.5*10

制信号,并设调制信号m(t)的频带限制在5kHz,而且载频是100kHz,边带功率为10kW,载波功率为40kW。若接收机的输入信号先经过一个合适的理想带通滤波器,然后再加至包络检波器进行调制。试求:

1)解调器输入端的信噪功率比

2)解调器输出端的信噪功率比

3)制度增益G

解:1).设sAM(t)=[A+m(t)]coswct,且m(t)=0,则

Si=1/2A2+1/2m2(t)=Pc+Ps=50kW

式中,Pc为载波功率,Ps为边带功率

又Ni=Pn(f)·2B= Pn(f)·4fm=10W

故S i/N i=5000(37dB)

2)假定[A+m(t)]>>ni(t),则理想包络检波输出为

E(t)≈A+m(t)+nc(t) 则:S0=m2 (t)=2Ps=2*10=20kW;N0=n2c(t)=Ni=10kW

故S0/N0=2000(33dB)

3)G=2000/5000=2/5

6+104cos2π*103tHz,试求:

9已知某单频调频波的振幅是10V,瞬时频率为f(t)=10

1)此调频波的表达式

2)此调频波的频率偏移,调频指数和频带宽度

3Hz,则调频波的频偏,调制指数和频带宽度如何变化?

3)调制信号频率提高到2*10

解:

1)该调制博得瞬时角频率为

w(t)=2πf(t)=2π*106+2π*104cos2π*103t rad/s

此时,该调频波的总相位

θ(t)=∫w(τ)dτ=2π*106t+10sin2π*103t

因此,调频波的时域表达式sFM(t)为

sFM(t)=Acosθ(t)=20cos(2π*106t+10sin2π103t)V

2)根据频率偏移的定义

Δf=∣Δf(t)∣MAX=∣104cos2π*103t∣MAX=10kHz

调频指数为

mf=Δf/fm=104/103=10

这样可以得到调频波的带宽为

B ≈2(Δf+fm)=2(10+1)=22kHz

3) 现调制信号频率fm 由103Hz 提高到2*103Hz 。因频率调制时已调波频率偏移与调制信号频率无关,故这时调频信号的频率偏移仍然是 Δf=10kHz 而这时调频指数变为

mf=Δf/fm=104/2*103=5

这时调频信号的带宽为

B ≈2(Δf+fm)=2(10+2)=24kHz

由上述结果可知:由于Δf>>fm ,所以,虽然调制信号频率fm 增加了一倍,但调制信号的带宽B 变化很小。

10 根据图所示的调制信号波形,试画出DSB 波形 解:

11 根据上题所求出的DSB 图形,结合书上的AM 波形图,比较它们分别通过包络检波器

后的波形差别

解:讨论比较:DSB 信号通过包络检波器后产生的解调信号已经严重失真,所以DSB 信号不能采用包络检波法;而AM 可采用此法恢复m(t)

12某调制方框图如下,已知m(t)的频谱如下面所示。载频w1<wH,且理想低通滤波器的截止频率为w1,试求输出信号s(t),并说明s(t)为何种一调制信号。

s2(t)=m(t)sinw1tsinw2t

经过相加器后所得的s(t)即为:

s(t)=s1(t)+s2(t)

=m(t)[cosw1cosw2+sinw1sinw2]

=m(t)cos[(w1-w2)t]

由已知w1<wH

故:

s(t)=m(t)cosw2t

所以所得信号为DSB信号

13已知调制信号的频谱图如图所示,载波为cos104πt,试确定该信号的单边带信号表达

解:由已知的图即可得知:

上边带信号为

S USB(t)=1/4m(t) cos w c t-1/4m’(t)sin w c t

=1/4cos(13000πt)+1/4cos(11000πt)

下边带信号为

S LSB(t)=1/4m(t) cos w c t+1/4m’(t) sin w c t

=1/4cos(9000πt)+1/4cos(7000πt)

因此可以求得m(t)的希尔伯特变换

m’(t)=sin(1000πt)+sin(3000πt)

=cos(1000πt-π/2)+cos(3000πt-π/2)

这样即可求得调制信号

m(t)=cos(1000πt)+cos(3000πt)

14已知调制信号的上边带信号为S USB(t)=1/4cos(25000πt)+1/4cos(22000πt),已知该载波为cos2*104πt求该调制信号的表达式。

解:由已知的上边带信号表达式S USB(t)即可得出该调制信号的下边带信号表达式:S LSB(t)=1/4cos(18000πt)+1/4cos(15000πt)

有了该信号两个边带表达式,利用上一例题的求解方法,求得

m(t)=cos(2000πt)+cos(5000πt)

15将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号。产生的残边带信号表达式如下f(t)=1/2m0cos10000πt+A/2[0.55sin10100πt-0.45sin9900πt+sin16000πt],载波为cos10000πt。而且已经知道调制信号的表达式为m(t)=A[sin100πt +sin6000πt]

试画出该信号的传输函数H(w)。

解:由已知产生的残边带信号表达式f(t)可以知道:

F(w)=π/2m0[σ(w+10000π)+σ(w-10000π)]+jπA/2[0.55σ(w+10100π)

-0.55σ(w-10100π)-0.45σ(w+9900π)+ 0.45σ(w-9900π)+σ(w+16000π)

-σ(w-16000π)

由已知的m(t)可以得出:

Sm(w)=πm0[σ(w+10000π)+σ(W-10000π)]+jπA/2[σ(w+10100π)-

σ(w+9900π)+σ(w-9900π)+σ(w+16000π)-σ(w-16000π)

-σ(w+4000π)+σ(w-4000π)

(详细做法参照习题2)

这样H(w)=F(w)/ Sm(w) 即可画出传输函数H(w)。

(图略,与二的H(w)图相似)

16设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f),在该信道中传输抑制载波的双边带信号,并设调制信号m(t)的频带限制在10kHz,而载波为250kHz,已调信号的功率为15kW。

已知解调器输入端的信噪功率比为1000。若接收机的输入信号在加至解调器之前,先经过一理想带通滤波器滤波,求双边噪声功率谱密度Pn(f)。

解:

输入信噪比Si/Ni=1000

Si=15kW

Ni=2B* Pn(f)=2*15*103* Pn(f)=15W

故求得Pn(f)=0.5*10-3W/Hz

17假设上题已知的为解调器输出端的信噪比,再求双边噪声功率谱密度Pn(f)。

解:GDSB=2

故输出信噪比

S0/N0=2Si/Ni=1000

所以S i/N i=500

由上一例题即可求得:Pn(f)=1*10-3W/Hz

-8W,DSB/SC时的发射机18某线性调制系统的输出信噪比为20dB,输出噪声功率为10

输出功率为2*103W试求:从输出端到解调输入端之间总的传输损耗?

解:已知:输出噪声功率为N0=10-9W

因为G=2,

Si/Ni=1/2·S0/N0=50

因为Ni=4N0

Si=50N i=200N0=2*10-6W

所以损耗K=ST/S i=109

19将上一题的DSB/SC时的发射机输出功率改为SSB/SC时的发射机输出功率,再求:从输出端到解调输入端之间总的传输损耗?

解:因为G=1,

Si/Ni= S0/N0=100

因为Ni=4N0,Si=100Ni=400N0=4*10-6W

所以,损耗K=ST/Si=5*108

20若对某一信号用SSB进行传输,设加至接收机的调制信号m(t)的功率谱密度为Pm(f)= nm/2*│f│/fm ,│f│≤fm

0│f│≥fm

试求:接受机的输入信号功率。

解:设双单边带信号sm(t)=m(t)coswct±1/2m’(t)sinwct,则输入信号功率Si=s2m (t)

=1/4[m(t) coswct- m’(t)sinwct]2

=1/8 fm*nm

21根据图所示的调制信号波形,试画出AM波形。

解:AM

22根据图所示的调制信号波形,试画出DSB波形。试问DSB信号能不能采用包络检波法

DSB信号通过包络检波器后产生的解调信号已经严重失真,所以DSB信号不能采用包络检波法

23简述什么是载波调制?常见的调制有哪些?

答:载波调制,就是按调制信号(基带信号)的变换规律去改变载波某些参数的过程。调制的载波可以分为两类:用正弦型信号作为载波;用脉冲串或一组数字

信号作为载波。通常,调制可以分为模拟调制和数字调制。

24试叙述双边带调制系统解调器的输入信号功率为什么和载波功率无关?

答:因为输入的基带信号没有直流分量,且h(t)是理想带通滤波器,则得到的输出信号事物载波分量的双边带信号,其实质就是m(t)与载波s(t)相乘。所以双边带调制系统解调器的输入信号功率和载波功率无关。

25简述什么是复合调制?什么是多级调制?画出多级调制的组成方框图。

答:所谓复合调制,就是对同一载波进行两种或更多种的调制。例如对一个频率调制波再进行一次振幅调制,所的结果变成调频调幅波。这里的调制信号(例如基带信号)可以不止一个。

所谓多级调制,通常是将同一基带信号实施两次或更多次的调制信号。这里所采用的调制方式可以是相同的,也可以是不同的。

7+103cos2π*103tHz,试求:

26已知某单频调频波的振幅是10V,瞬时频率为f(t)=10

1)此调频波的表达式

2)此调频波的频率偏移,调频指数和频带宽度

解:1)该调制博得瞬时角频率为

w(t)=2πf(t)=2π*107+2π*103cos2π*103t rad/s

此时,该调频波的总相位

θ(t)=∫w(τ)dτ=2π*107t+103sin2π*103t

因此,调频波的时域表达式sFM(t)为

sFM(t)=Acosθ(t)=20cos(2π*107t+103sin2π103t)V

2)根据频率偏移的定义

Δf=∣Δf(t)∣MAX=∣103cos2π*103t∣MAX=1kHz

最新通信原理试卷一及答案

通信原理试卷一及答案 一、填空题(每空1分,共20 分) 1、随机过程X (t )的自相关函数,则其均值为 ,方差 为 ,平均功率为 。 2、多径传播对传输信号的影响有:(1)使载波信号变成了包络和相位受到调制的窄带信号(即衰落信号);(2) ; (3) 。 3、调制信号是幅度为的单音信号,,则已调波DSB 发送信号功率为 。 4、对于正在运行的FM 系统,若调制信号幅度增大,则频偏 、 所需传输的带宽 。 5、若将f (t )先 而后使它对载波进行FM 即得PM 。 6、在模拟调制系统AM 、DSB 、SSB 、VSB 和FM 中,调制效率最低的是 。抗干扰能力最强的是 。 7、数字信号的码元时间长度为1ms ,如果采用八电平传输,信息速率是 。 8、16ASK 信号的带宽是2ASK 信号带宽的 倍。 9、在模数转换中,实际的抽样有两种基本形式,即 和 。 10、在能够消除码间干扰的二元数字基带传输系统中,若传输带宽为3KHz ,滚 降残留谱宽度为1KHz ,则对应的奈氏带宽为 KHz ,传输速率= bit/s. 11、一码长n=7的汉明码,监督位r= ,编码效率= 。 12、对输入信号S(t)采用匹配滤波器进行最佳接收,该匹配滤波器的单位冲击响应h(t) 为 。 二、名词解释(5小题,每小题3分,共15分) 1、GMSK 2、误码率 3、门限效应 4、数字基带信号 5、匹配滤波器 τ τ-+=e R X 1)()(t m m A m A f ?b R

三、简答题(3小题,每小题4分,共12分) 1、简述线性调制和非线性调制的概念。 2、简述消除码间干扰的方法。 3、简单比较ASK 、FSK 、PSK (DPSK )系统相干解调时的性能。 四、均值为0,自相关函数为 的高斯噪声 ,通过传输特性为 (A 、B 为常数)的线性网络,试求: (1)输入噪声的一维概率密度函数;(4分) (2)输出噪声的一维概率密度函数;(4分) (3)输出噪声功率;(2分) 五、某调制方框图如图1(b )所示。已知的频谱如图1(a ),载频,,且理想低通滤波器的截止频率为,试求输出信号的时域表达式,并说明为何种已调制信号。(共12分) 图1 六、若采用2ASK 方式传送二进制数字信息。已知发送端发出的信号振幅为5V , 输入接收端解调器的高斯噪声功率,今要求误码率。 试求:非相干接收时,由发送端到解调器输入端的衰减应为多少?(6分) (注:非相干接收时) 七、设二进制基带系统的分析模型如图2所示,现已知 试求:(1)画出传输特性的波形;(4分) (2)求该系统最高码元传输速率及相应码元间隔 。(4分) ()m t 21ωω<<1H ωω>1ω()s t ()s t 212 310n W σ-=?410e p -=/4 1 2r e p e -=00 0(1cos ),||()0,H else πτωτωτω? +≤?=? ??()H ωB R s T

通信原理习题答案-西安邮电

第一章绪论 学习要求: 常用通信术语; 模拟信号与数字信号的定义; 通信系统的组成、分类、和通信方式; 数字通信系统的优缺点; 离散消息的信息量、平均信息量(信源熵)的计算; 衡量模拟通信系统和数字通信系统的性能指标; 传码率、传信率、频带利用率、平均传信率和最大传信率的计算及其关系; 误码率和误信率的定义及计算。 一、简答题 1.消息、信息、信号,通信的含义是什么通信系统至少包含哪几部分 2.试画出模拟和数字通信系统的模型图,并指出各组成部分的主要功能,说明数字通信系统有什么特点 3.举例说明单工、半双工及全双工的工作方式及其特点。 4.举例说明如何度量信息量。 5.通信系统的性能指标是什么这些性能指标在模拟和数字通信系统中指的是什么二、综合题 1.设有四个符号,其中前三个符号出现的概率分别为1/4,1/8,1/8,且各符号的出现是相对独立的。试计算该符号集的平均信息量。 H x bit/符 2.一个由字母A、B、C、D组成的字,对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码,00代替A、 01代替B、10代替C,11代替D,每个二进制脉冲宽度为5ms。

(1)不同字母是等可能出现时,试计算传输的平均信息速率; (2)若每个字母出现的可能性分别为 1 1 1 3 P A ,P B ,P C ,P D 5 4 4 10 试计算传输的平均信息速率。 R b max 200 bit/s R b bit/s 3.国际莫尔斯电码用“点”和“划”的序列发送英文字母,“划”用持续3单位的电流脉冲 表示,“点”用持续1单位的电流脉冲表示;且“划”出现的概率是“点”出现概率的1/3。 (1)计算“点”和“划”的信息量; (2)计算“点”和“划”的平均信息量。 I 2 bit I. bit H x bit/符 4.设一信息源的输出由128个不同的符号组成,其中16个出现的概率为1/32,其余112出现的概率为 1/224。信息源每秒发出 1000个符号,且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。 R b 6405 bit/s 5.已知某四进制数字传输系统的传信率为2400b/s,接收端在小时内共收到126个错误码元,试计算该系统的误码率P e 。 P e 105 6.某4ASK系统的4个振幅值分别为0,1,2,3。这4个振幅是相互独立的; (1)振幅0,1,2,3出现概率分别为:,,,,求各种振幅信号的平均信息量 (2)设每个振幅的持续时间(即码元宽度)为1s,求此系统的信息速率

通信原理(陈启兴版)第4章课后习题答案

第四章 模拟调制 4.1 学习指导 4.1.1 要点 模拟调制的要点主要包括幅度调制、频率调制和相位调制的工作原理。 1. 幅度调制 幅度调制是用调制信号去控制载波信号的幅度,使之随调制信号作线性变化的过程。在时域上,已调信号的振幅随基带信号的规律成正比变化;在频谱结构上,它的频谱是基带信号频谱在频域内的简单平移。由于这种平移是线性的,因此,振幅调制通常又被称为线性调制。但是,这里的“线性”并不是已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。事实上,任何调制过程都是一种非线性的变换过程。 幅度调制包括标准调幅(简称调幅)、双边带调幅、单边带调幅和残留边带调幅。 如果调制信号m (t )的直流分量为0,则将其与一个直流量A 0相叠加后,再与载波信号相乘,就得到了调幅信号,其时域表达式为 []()()()AM 0c 0c c ()()cos cos ()cos (4 - 1)s t A m t t A t m t t ωωω=+=+ 如果调制信号m (t )的频谱为M (ω),则调幅信号的频谱为 [][]AM 0c c c c 1 ()π()()()() (4 - 2)2 S A M M ωδωωδωωωωωω=++-+ ++- 调幅信号的频谱包括载波份量和上下两个边带。上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。由波形可以看出,当满足条件 |m (t )| ≤ A 0 (4-3) 时,其包络与调制信号波形相同,因此可以用包络检波法很容易恢复出原始调制信号。否则,出现“过调幅”现象。这时用包络检波将发生失真,可以采用其他的解调方法,如同步检波。 调幅信号的一个重要参数是调幅度m ,其定义为 [][][][]00max min 00max min ()() (4 - 4)()()A m t A m t m A m t A m t +-+=+++ AM 信号带宽B AM 是基带信号最高频率分量f H 的两倍。 AM 信号可以采用相干解调方法实现解调。当调幅度不大于1时,也可以采用非相干解调方法,即包络检波,实现解调。 双边带信号的时域表达式为 ()DSB c ()()cos (4 - 5)s t m t t ω= 其中,调制信号m (t )中没有直流分量。 如果调制信号m (t )的频谱为M (ω),双边带信号的频谱为 []DSB c c 1 ()()() (4 - 6)2 S M M ωωωωω= ++-

通信原理试题集及答案全

一、是非题 1、在单边带信号中插入强载波,可用包络检波法解调出基带信号。(对) 2、对于调频信号,也可以用其上边带或下边带传输信息。(错) 3、不管m(t)是什么信号,在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc.(错) 4、在数字通信中,若无码间串扰,则误码率为0。(错) 5、若宽带调频信号的基带信号最高频率增大一倍,则调频信号带宽也增大一倍。(错) 6、单极性数字信号的连0码时间越长,要求位同步器的同步保持时间也越长。(对) 7、只要无误码,则PCM接收机输出模拟信号中就无噪声(错)‘ 8、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(s.Hz)(错) 9、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统(对) 二、填空题 1、模拟通信系统中,可靠性最好的是(FM),有效性最好的是(SSB)。 2、在FM通信系统中,采用预加重和去加重技术的目的是(提高解调器输出信噪比)。 3、时分复用的话路数越多,信息速率(越大)。 4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中,可靠性最好的是(2PSK),有效性最好的是(2ASK、2PSK) 5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是(编码位数增加1位,量化信噪比增大6dB),非均匀量化器可以提高(小)信号的量化信噪比。 (式9.4.10) 信号量噪比:(S/N)dB=20lg M=20lg2N (N为编码位数) 编码位数增加一位,(S/N)dB=20lg M=20lg2(N+1)-20lg2N=20lg2=6dB 6、改善FM系统抗噪声性能的有效措施是(采用预加重技术和去加重技术) 7、若信息速率为Wbit/s,则2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为()和()Hz PSK信号为双极性不归零码,对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号:带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对2PSK:带宽为:2W 对4PSK:带宽为:2W/ log2M =2W/2=W 8、设基带系统使用了五抽头的预置式自动均衡器,则此系统冲激响应的抽样值等于0的个数最少为(4),不等于0的个数最少为(1) 8、通过眼图,可以观察到(码间串扰)和(噪声)的大小 9、调频信号20cos(2*108π+8cos400πt)的最大频偏为(1600)Hz,带宽为(3600)Hz P1 05:m f为最大相位偏移,由调频信号可知其最大相位偏移为8,m f=8, 调制信号的频率:f m=400π/2π=200 所以最在频偏Δf=m f×f m=8200=1600. B=2(m f+1)f m=3600Hz 10、当无信号时,加性噪声是否存在?(存在),乘性噪声是否还存在?(不存在) 11、设基带信号的最高频率为3.4kHz的语音信号,则AM信号带宽为(6.8kHz),SSB信号带宽为(3.4kHz),DSB信号带宽为(6.8kHz)。 12、设信息速率为1.2kbit/s,则2ASK信号和4DPSK信号的频谱过零点带宽分别为()和()。 PSK信号为双极性不归零码,对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号:带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对2PSK:带宽为:2W 对4PSK:带宽为:2W/ log2M =2W/2=W

通信原理部分答案

第一章绪论 1.3何谓数字通信,数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统;优缺点: 1.抗干扰能力强; 2.传输差错可以控制; 3.便于加密处理,信息传输的安全性和保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理; 4.便于存储、处理和交换;数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理和交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化; 5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路,可用大规模和超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低; 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输和交换的综合。另外,电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽,一路数字电话约占64KHZ。 1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换;信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力;加密与解密的功能是保证传输信息的安全;数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输;同步的功能是在首发双方时间上保持一致,保证数字通信系统的有序,准确和可靠的工作。 1-10通信系统的主要性能指标是有哪些? 通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等。其中有效性和可靠性是主要性能指标,在模拟通信系统有效性可用有效传输频带来度量,同样的消息用不同的调制方式,则需要不同的频带宽度,数字通信系统的有效性可用传输速率和频带利用率来衡量。具体误差率指标有误码率Pe、误信率Pb。 1-11衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些? 有效性用传输速率和频带利用率来衡量,可靠性用差错率来衡量,差错率有误码率,误信率。 第二章确知信号 2.试分别说明能量信号和功率信号的特性。 答:能量信号的其能量为有限的正值,但其功率等于零;功率信号其能量为无穷大,其平均功率为有限值。 7.自相关函数有哪些性质? 答:(1)自相关函数是偶函数。(2)与信号的能谱密度函数或功率谱密度函数是傅立叶变换对的关系。3当I=0时,R(0)等于信号的平均功率或信号的能量 第三章随机过程 3-6.已知噪声的自相关函数为 =(为常数) (1)试求其功率谱密度及功率; (2)试画出及的图形。

通信原理试题A及答案

一填空题(每空1 分,共20 分) 1:调制信道根据信道传输函数的时变特性不同,可分为()和()两类。 2:信道容量是指() 3: 扩频的主要方式有()和()。 4:随机过程的数字特征主要有:(),()和()。 5:稳随机过程的自相关函数与其功率谱密度是()变换关系。 6:平稳随机过程自相关函数与()有关。 7:随参信道的传输媒质的三个特点分别为()、()和()。8:消息中所含信息量I与出现该消息的概率P(X)的关系式为(),常用的单位为()。 9:卷积码的译码方法有两类:一类是(),另一类是()。 10:模拟信号是利用()、()和()来实现其数字传输的。 二简答题(每题5 分,共25 分) 1、抗衰落技术有哪些。 2、按传输信号的复用方式,通信系统如何分类? 3、随参信道对所传信号有何影响?如何改善? 4、什么是复用技术?主要类型有哪些?复用与多址技术二者有何异同? 5、在模拟信号数字传输中,为什么要对模拟信号进行抽样、量化和编码? 三画图题(每题5 分,共5 分) 已知信息代码为:1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0,请就AMI码、HDB3码、Manchester码三种情形, (1)给出编码结果; (2)画出编码后的波形; 四计算题(每题10 分,共50 分) 1、现有一振幅调制信号,其中调制信号的频率f m=5KHz,载频f c=100KHz,常数A=15。 (1)请问此已调信号能否用包络检波器解调,说明其理由; (2)请画出它的解调框图; (3)请画出从该接收信号提取载波分量的框图。 2、下图中示出了一些基带传输系统的总体传输特性,若要以2000波特的码元速率传输,请问哪个满足抽样点无码间干扰的条件?

通信原理十套试卷及答案

通信原理试卷一 1、如果系统满足理想低通传输特性,则频带利用率可以达到: a、1B/Hz b、1bit/Hz c、2B/Hz d、2bit/Hz 2、一个均值为零的平稳高斯窄带噪声,它的包络一维分布服从 a、高斯分布 b、均匀分布 c、瑞利分布 d、莱斯分布 3、模拟信号解调的“门限效应”有可能出现在_________信号的解调中: a、DSB b、AM c、PM d、SSB 4、发端发送纠错码,收端译码器自动发现并纠正错误,传输方式为单向传输,这种差错控制的工作方式被称为: a、FEC b、ARQ c、IF d、HEC 5、在“0”、“1”等概率出现情况下,以下哪种码能够直接提取位同步信号: a、单极性不归零码 b、双极性归零码 c、单极性归零码 d、双极性不归零码 6、无码间串扰的基带系统传输双极性信号时,误码率与信噪功率比ρ的关系为 a 、 b 、 c 、 d 、 7、平稳随机过程协方差函数C(τ)与自相关函数R(τ)与均值m的关系为: a 、 b 、 c 、 d 、 8、以奈奎斯特速率进行抽样得到的以下抽样信号,仅用理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的就是。 a、自然抽样 b、曲顶抽样 c、理想抽样 d、平顶抽样 9、由发送端发送专门的同步信息,接收端把这个专门的同步信息检测出来作为同步信号的方法,被称为: a、外同步法 b、自同步法 c、位同步法 d、群同步法 10、连贯式插入法中的群同步保护,在维持态时通常要求: a、判决门限提高,漏同步概率提高 b、判决门限降低,漏同步概率提高 c、判决门限提高,漏同步概率降低 d、判决门限降低,漏同步概率降低 11、设x(t)为调制信号,调相波的表示式为:,则PM调制方式的瞬时角频率偏差为: a 、 b 、 c 、 d 、 12、码长n=7的汉明码,监督位应就是: a、2位 b、3位 c、4位 d、5位 13、如果在已知发送独立的符号中,符号“E”出现的概率为0、125,则符号“E”所包含的信息量为: a、1bit b、2 bit c、3 bit d、4 bit

现在通信原理参考答案(第三_四章)

参考答案 第三章 模拟线性调制 证明只要适当选择题图中的放大器增益K ,不用滤波器即可实现抑制载波双边带调制。 解: t t Af b aK t A t f b aK t A t f b t A t f aK t A t f b t A t f K a t S c c c c c c DSB ωωωωωωcos )(2)(]cos )()[(]cos )([]cos )([]cos )([)]cos )(([)(222222 222 2?+++-=--+=--+= 令 02 =-b aK ,则a b K /2 = t t bAf t S c DSB ωcos )(4)(= 用ο 90相移的两个正交载波可以实现正交复用,即两个载波可分别传输带宽相等的两个独立的基带信号)(1t f 和)(2t f ,而只占用一条信道。试证明无失真恢复基带信号的必要条件是:信道传递函数)(f H 必须满足 W f f f H f f H c c ≤≤-=+0), ()( 证明: )(]sin )([)(]cos )([)(21t h t t f t h t t f t S c c *+*=ωω )]}()([)()(){(2 1 )(2211c c c c F F j F F H S ωωωωωωωωωω--++++-= 以t t C c d ωcos )(=相干解调,输出为 )(*)()(t C t S t S d p =

)]}()2([)2()(){(4 1 )]}2()([)()2(){(41 )] ()([21 )(22112211ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωF F j F F H F F j F F H S S S c c c c c c c c p -++++++--++--=++-= 选择适当滤波器,滤掉上式中c ωω2±项,则 )]()()[(4 )]()()[(41)(21c c c c d H H F j H H F S ωωωωωωωωωωω+--+++-= 要无失真恢复基带信号,必须 ? ? ?=++-+=-常数)()() ()(c c c c H H H H ωωωωωωωω 此时可恢复)(1t f 。 对于)(2t f ,使用t t C c d ωsin )(=相干解调,可以无失真地恢复)(2t f ,用样须满足 )()(c c H H ωωωω+=- 双边带抑制载波调制和单边带调制中若消息信号均为kHz 3限带低频信号,载频为MHz 1,接收信号功率为mW 1,加性白色高斯噪声双边功率谱密度为Hz W /103 μ-。接收信号经带 通滤波器后,进行相干解调。 (1) 比较解调器输入信噪比; (2) 比较解调器输出信噪比; 解:kHz W 3=, mW S i 1=, Hz W n /102 30 μ-= (1)W B n N DSB DSB i 6 36301012103210102)(---?=?????== B W mW N S DSB i i d 2.193.83101216即=?=? ??? ??- ()W W n N SSB i 6 363010*********---?=????== dB N S SSB i i 2.227.166********即=??=???? ??-- 所以 DSB i i SSB i i N S N S ???? ??>???? ??

2020年《通信原理》试卷及答案

通信原理试卷 一 填空题:(每个空0.5分,共15分) 1. 通信系统按调制方式可分 和 ;按信号特征可分为 和 。 2. 若线形系统的输入过程()t i ξ是高斯型的,则输出()t o ξ是 型的。 3. 若系统功率传输函数为()ωH ,则系统输出功率谱密度()() ωξO P 与输入功率谱 密度()() ωξI P 关系为 4. 随参信道的传输媒质的三个特点分别为 、 、 。 5. 根据乘性干扰对信道的影响,可把调制信道分为 和 两大类。 6. 随参信道中的多经传播对信号传输的影响有: 、 、 。 7. 常见的随机噪声可分为 、 和 三类。 8. 数字基带信号()t S 的功率谱密度()ωS P 可能包括两部分即 和 。 9. 二进制振幅键控信号的产生方法有两种,分别为 和 。 10. 模拟信号是利用 、 和 来实现其数字传输的。 11. 模拟信号数字传输系统的主要功能模块是 、 和 。 12. 设一分组码(110110);则它的码长是 ,码重是 ,该分组码与另一 分组码(100011)的码距是 。 二 判断题:(正确划“×”,错误划“√”;每题0.5分,共5分) 1. 码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。( ) 2. 设随机过程()t X 与()t Y 独立,则()()()t Y t X t Z =的一维概率密度 ()()()t y f t x f t z f y x z ;;;=。( ) 3. 平稳随机过程的自相关函数具有任意的形状。( ) 4. 白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。( ) 5. 窄带高斯随机过程的包络和相位过程是两个相互独立的随机过程。( ) 6. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道, B 与N S 可以互换。( ) 7. 对于数字基带信号()t S 的功率谱密度的连续谱部分总是存在的,而离散谱可有可无。( ) 8. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道,若增加信道带宽B ,则信道容量C 无 限制地增加。( ) 9. 小信噪比时,调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越,且其优越程度将随传 输带宽的增加而增加。( ) 10. 一种编码的检错和纠错能力与该编码的最小码距的大小有直接关系。( )

通信原理部分答案

何谓数字通信,数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统;优缺点: 1.抗干扰能力强; 2.传输差错可以控制; 3.便于加密处理,信息传输的安全性和保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理; 4.便于存储、处理和交换;数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理和交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化; 5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路,可用大规模和超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低; 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输和交换的综合。另外,电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽,一路数字电话约占64KHZ。 数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换;信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力;加密与解密的功能是保证传输信息的安全;数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输;同步的功能是在首发双方时间上保持一致,保证数字通信系统的有序,准确和可靠的工作。 1-10通信系统的主要性能指标是有哪些? 通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等。其中有效性和可靠性是主要性能指标,在模拟通信系统有效性可用有效传输频带来度量,同样的消息用不同的调制方式,则需要不同的频带宽度,数字通信系统的有效性可用传输速率和频带利用率来衡量。具体误差率指标有误码率Pe、误信率Pb。 1-11衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些? 有效性用传输速率和频带利用率来衡量,可靠性用差错率来衡量,差错率有误码率,误信率。 第二章确知信号 2.试分别说明能量信号和功率信号的特性。 答:能量信号的其能量为有限的正值,但其功率等于零;功率信号其能量为无穷大,其平均功率为有限值。 7.自相关函数有哪些性质? 答:(1)自相关函数是偶函数。(2)与信号的能谱密度函数或功率谱密度函数是傅立叶变换对的关系。3当I=0时,R(0)等于信号的平均功率或信号的能量 第三章随机过程 3-6.已知噪声的自相关函数为 = (为常数) (1)试求其功率谱密度及功率; (2)试画出及的图形。

通信原理期中考题及答案

电子科技大学2015-2016学年第 1 学期期 中 考试 A 卷 课程名称: 通信原理 考试形式:开卷考试 考试日期: 2015年10月 29 日 考试时长:90分钟 本试卷试题由 六 部分构成,共 5 页。 一、选择与填空(共20分,共 10题,每题 2分) 1、 频带利用率是数字通信系统的( A )指标。 (A )有效性 (B )可靠性 (C )适用性 (D )可实现性 2、某AWGN 信道带宽为50 MHz ,信号噪声功率比为30 dB 。则根据香农公式,该信道容量约为( D )。 (A )40 Mbit/s (B )130 Mbit/s (C )150 Mbit/s (D )500 Mbit/s 3、要无失真传输某信号,信道传递函数需满足的条件是( D )。 (A )幅频响应和相频响应均为常数 (B )幅频响应和相频响应的乘积为常数 (C )幅频响应或相频响应的导数为常数 (D )幅频响应和相频响应的导数都为常数 4、在已调信号带宽相同的情况下,基带信号带宽最宽的是( B )信号。 (A )AM (B )SSB (C )DSB (D ) FM 5、在模拟信号传输中,调制效率是指( C )。 (A )传输信号中直流信号功率与交流信号功率之比 (B )传输信号中载波信号功率与边带信号功率之比 (C )传输信号中信息携带信号的功率与传输信号总功率之比 (D )传输信号功率与噪声功率之比 6、设信号功率为 1 mW ,噪声功率为100 nW ,则信噪比(S /N )的dB 值是 40 dB 。 7、基带信号()cos m m m t A t ω=对载波作100%的幅度调制,则常规AM 系统、DSB-SC 系统与SSB 系 统的解调增益分别为 、 2 和 1 。 8、对于4PAM 信号和16PAM 信号, 4PAM 具有较好的抗干扰性能, 16PAM 具有较好的频谱效率。 9、某十六进制数字基带系统符号速率为2400 Baud ,则该系统的比特速率为 9600 bit/s 。 10、当“0”、“1”码等概率出现时,在单极性NRZ 信号、双极性NRZ 信号、单极性RZ 信号和双极性 RZ 信号中,具有多条离散谱线的信号是 单极性RZ 。 二、(共15分)已知某AM 模拟调制系统中,信号表达式()[]106cos4000cos2AM c s t t f t ππ= +。

通信原理期末考试试题及答案

通信原理期末考试试题及答案 一、填空题(总分24,共12小题,每空1分) 1、数字通信系统的有效性用 传输频带利用率 衡量,可靠性用 差错率 衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可 连续 取值的信号,数字信号是指信号的参量可 离散 取值的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间 无关,自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从瑞利分布,相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时,加性噪声是否存在? 是 乘性噪声是否存在? 否 。 6、信道容量是指: 信道传输信息的速率的最大值 ,香农公式可表示为:)1(log 2N S B C +=。 7、设调制信号为f (t )载波为t c ωcos ,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 t t f c ωcos )(,频域表达式为)]()([2 1c c F F ωωωω-++。 8、对最高频率为f H 的调制信号m (t )分别进行AM 、DSB 、SSB 调制,相应已调信号的带宽分别为 2f H 、 2f H 、 f H 。 9、设系统带宽为W ,则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。 10、PSK 是用码元载波的相位来传输信息,DSP 是用前后码元载波的 相位差 来传输信息,它可克服PSK 的相位模糊缺点。 11、在数字通信中,产生误码的因素有两个:一是由传输特性不良引起的 码间串扰,二是传输中叠加的 加性噪声 。 12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时,A 律对数压缩特性采用 13 折线近似,μ

律对数压缩特性采用15 折线近似。 二、填空题 1、模拟通信系统中,可靠性最好的是(FM),有效性最好的是(SSB)。 2、在FM通信系统中,采用预加重和去加重技术的目的是(提高解调器输出信噪比)。 3、时分复用的话路数越多,信息速率(越大)。 4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中,可靠性最好的是(2PSK),有效性最好的是(2ASK、2PSK) 5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是(编码位数增加1位,量化信噪比增大6dB),非均匀量化器可以提高(小)信号的量化信噪比。 (式9.4.10) 信号量噪比:(S/N)dB=20lgM=20lg2N (N为编码位数) 编码位数增加一位,(S/N)dB=20lgM=20lg2(N+1)-20lg2N=20lg2=6dB 6、改善FM系统抗噪声性能的有效措施是(采用预加重技术和去加重技术) 7、若信息速率为Wbit/s,则2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为()和()Hz PSK信号为双极性不归零码,对基带信号RB=1/Ts=fs=Rb/log2M, B=fs= Rb/log2M 对调制信号:带宽为B调=2B=2 Rb/log2M=2W/ log2M

通信原理部分答案

第一章 一、填空题 1、通信系统的基本组成 、 、 、 、 、 2、数字通信系统的有效性指标码元速率R B 定义是 ,单位 。信息速率定义是 ,单位 。 3、在等概条件下,八元离散信源能达到最大熵是 ,若该信源每秒钟发送2000个符号,则该系统的信息速率为 。 4、通信系统的有效性衡量指标对于模拟通信系统为 ,对于数字通信系统为 。 5、衡量通信系统可靠性的指标对于模拟通信系统为 对于数字通信系统为 。 6、一个M 进制基带信号,码元周期为T S 秒,则传码率为 ,若码元等概出现,一个码元所含信息量为 。 7、根据信道中所传输信号特征的不同,通信系统可分为 通信系统和 通信系统 二、画图:画出通信系统的简化模型。 三、计算题 1(课后7). 设信道引起的传输误码率为5×10-10,若二元数字序列以2 Mb/s 的信息传输,求: (1) 同样的信息速率, 十六进制时的码元速率; (2) 传输中出现1 bit 误码的平均时间间隔; (3) 若另设有四个消息A 、B 、C 、D ,分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传递,每一消息出现是相互独立的,试计算其平均信息量。 解:已知:10105-?=e P ,b/s 2R b M =, 则二进制的码元速率为 Baud 2Rb Rs M == (1)十六进制的信息速率为 b/s 2R b M = 十六进制的码元速率为 MBaud Baud M R R b s 5.04/216log /2=== (2) 由传输的总码元数目错误接收的码元数目 =e P 知 出现1 bit 误码即R s 误=1Baud 所传输的总码元数为 R s 总 =R s 误/P e =1/5×10-10Baud=2×109Baud 所需时间间隔T s =R s 总/R s =2×109/2×106s=103 s (3) )(lb )()(21i n i i x P x P x H ∑=-==1.75bit

通信原理答案第四章 2A

第四章 4-1 设一条无线链路采用视距 传播方式通信,其收发天线的架设高度都等于40m ,若不考虑大气折射的影响,试求其最远通信距离。 解:845D rh km =≈ 4-2 设一条天波无线电信道,用高度等于400km 的F 2层反射电磁波,地球的等效半径等于(6370?4/3)km ,收发天线均架设在地面,试求其通信距离大约能达到多少千米? 解: (图略)。 设地球的等效半径为r ,F 2层的高度为h ,最大通信距离(直线距离)的一半为d : 22 2222()d r d r r h r d d -=+--+ 式中,400h km =,463743 r km =?, 2d 即为所求。 4-3 设有一平流台距离地面29km ,试按上题给定的条件计算其覆盖地面的半径等于多少千米。 解:将上式中的400h km =改为29h km =即可。 4-4 设一个接收机输入电路的等效电阻等于600Ω,输入电路的带宽等于6MHz ,环境温度为27?C ,试求该电路产生的热噪声电压有效值。 解:23644 1.38103006006107.72V kTRB V μ-==??????= 4-5 某个信息源有A 、B 、C 和D 等四个符号组成。设每个符号独立出现,其出现的概率分别为14、14、316、516,经过信道传输后,每个符号正确接受的概率为1021/1024,错为其他符号的条件概率(/)i j P x y 均为1/1024,画出此信道的模型,并求出该信道的容量C 等于多少b/符号。 解:此信源的平均信息量(熵)为 4 22221 113355()()log ()2log log log 44161616161.977(/)i i i H x P x P x b ==-=-?--=∑符号 (/)10211024(1,2,3,4)i i P y x i == (/)11024()i j P y x i j =≠

通信原理期末考试试题及答案

通信原理期末考试练习试题及答案 仅供参考 一、填空题(总分24,共12小题,每空1分) 1、数字通信系统的有效性用 传输频带利用率 衡量,可靠性用 差错率 衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可 连续 取值的信号,数字信号是指信号的参量可 离散 取值的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间 无关,自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从瑞利分布, 相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时,加性噪声是否存在 是 乘性噪声是否存在 否 。 6、信道容量是指: 信道传输信息的速率的最大值 ,香农公式可表示为:)1(log 2N S B C + =。 。 7、设调制信号为f (t )载波为t c ωcos ,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 t t f c ωcos )(,频域表达式为)]()([2 1c c F F ωωωω-++。 8、对最高频率为f H 的调制信号m (t )分别进行AM 、DSB 、SSB 调制,相应已调信号的带宽分别为 2f H 、 2f H 、 f H 。 9、设系统带宽为W ,则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。 10、PSK 是用码元载波的相位来传输信息,DSP 是用前后码元载波的 相位差 来传输信息,它可克服PSK 的相位模糊缺点。 11、在数字通信中,产生误码的因素有两个:一是由传输特性不良引起的 码间串扰,二是传输中叠加的 加性噪声 。 12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时,A 律对数压缩特性采用 13 折线近似,μ律对数压缩特性采用15 折线近似。

通信原理期末考试试题及答案

通信原理期末考试试题及答案 一、填空题(总分24,共12小题,每空1分) 1、数字通信系统的有效性用 传输频带利用率 衡量,可靠性用 差错率 衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可 连续 取值的信号,数字信号是指信号的参量可 离散 取值的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间 无关,自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为2 n σ的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从瑞利分布,相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时,加性噪声是否存在? 是 乘性噪声是否存在? 否 。 6、信道容量是指: 信道传输信息的速率的最大值 ,香农公式可表示为:)1(log 2N S B C + =。 7、设调制信号为f (t )载波为 t c ωcos ,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 t t f c ωcos )(,频域表达式为 )]()([2 1 c c F F ωωωω-++。 8、对最高频率为f H 的调制信号m (t )分别进行AM 、DSB 、SSB 调制,相应已调信号的带宽分别为 2f H 、 2f H 、 f H 。 9、设系统带宽为W ,则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。 10、PSK 是用码元载波的相位来传输信息,DSP 是用前后码元载波的 相位差 来传输信息,它可克服PSK 的相位模糊缺点。 11、在数字通信中,产生误码的因素有两个:一是由传输特性不良引起的 码间串扰,二是传输中叠加的 加性噪声 。 12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时,A 律对数压缩特性采用 13 折线近似,μ律对数压缩特性采用15 折线近似。 二、简答题(总分18,共4小题) 1、随参信道传输媒质的特点?(3分) 答:对信号的衰耗随时间变化、 传输的时延随时间变化、 多径传播 2、简述脉冲编码调制的主要过程。(6分) 抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散,幅值连续的脉冲信号;量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号;编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示。 3、简单叙述眼图和系统性能之间的关系?(6分) 最佳抽样时刻对应眼睛张开最大时刻;对定时误差的灵敏度有眼图斜边的斜率决定;图的阴影区的垂直高度,表示信号幅度畸变范围;图中央横轴位置对应判决门限电平;抽样时刻上,上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。 4、简述低通抽样定理。(3分) 一个频带限制在(0,f H )内的时间连续信号m(t),如果以H 21 f ≤ T 的时间间隔对它进行等间隔抽样,则m(t)将被所得到的抽 样值完全确定 2、设信息序列为100000000001100001,试编为AMI 码和HDB3码(第一个非零码编为+1),并画出相应波形。(6分) 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1AMI HDB3AMI HDB3 +1 0 0 0+V-B 0 0-V 0 0+1-1+B 0 0+V-1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1+1 0 0 0 0-1 +1 0 0 0+1-1 0 0-1 0 0+1-1+1 0 0+1-1 1、已知调制信号()()t t m π2000cos =载波为t π410cos 2,分别画出AM 、DSB 、SSB (下边带)信号的频谱。(6分) 3、设发送数字信息为110010101100,试分别画出OOK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 信号的波形示意图。(对2FSK 信号,“0”对应T s =2T c ,“1”

通信原理参考答案

第一章概论 信息量的定义是什么信息量的单位是什么 答: 设消息的概率为(),其信息量()定义为() = log ()。当 = 2时,信息量单位为比特(bit); 当 = 时,信息量单位为奈特(nat);当 = 10时,信息量单位为哈特莱(hartley)。信源编码的目的是什么信道编码的目的是什么 答: 信源编码的目的是提高信号表示的有效性。信道编码的目的是提高信号传输的可靠性。 何谓调制调制的目的是什么 答: 对信号进行调整就是调节。调制的目的是使经过调制的信号适合信道的传输特性。 数字通信系统有哪些性能指标 答: 主要有传输速率、错误率、频带利用率和能量利用率。 信道有哪些传输特性 答: 噪声特性、频率特性、线性特性和时变特性等。 何谓多径效应 答: 信号经过多条路径到达接收端,而且每条路径的时延和衰减不尽相同,造成接收端的信号幅度和随机 变化,这一现象称为多径效应。 电磁波有哪几种传播方式 答: 电磁波有地波传播、天波传播和视线传播三种传播方式。 什么快衰落什么是慢衰落 答: 由多径效应引起的衰落称为快衰落,由单一路径上季节、昼夜、气候等变化引起的衰落称为慢衰落。 信道中的噪声有哪几种 答: 按照来源分类,信道中的噪声可分为人为噪声和自然噪声两大类。按照性质分类,信道中的噪声可分 为脉冲噪声、窄带噪声和起伏噪声三类。 热噪声是如何产生的 答: 热噪声是由电阻性元器件中自由电子的布朗运动产生的。 第三章模拟调制系统

调制的目的是什么 答: 一是通过调制可以把基带信号的频谱搬移到载波频率附近;二是通过调制可以提高信号通过信道传输 时的抗干扰能力。 模拟调制可以分为哪几类 答: 两大类:线性调制和非线性调制。 线性调制有哪几种 答: 幅度调制、双边带调制、单边带调制和残留边带调制。 非线性调制有哪几种 答: 频率调制和相位调制。 振幅调制和双边带调制的区别何在两者的已调信号带宽是否相等 答: 振幅调制的调制信号包含有直流分量,故已调信号含有载频分量。而双边带调制的一条信号不含直流 分量,故已调信号也就不含载频分量。两者的已调信号带宽相等,均为调制信号带宽的两倍。 双边带语音信号的带宽是否等于单边带语音信号带宽的两倍 答: 是两倍。 试写出频率调制和相位调制信号的表示式。 答: FM() = cos[0 + FM ∫ () + 0] PM() = cos[0 + 0 + PM()] 什么是频率调制的调制指数 《通信原理(A)》第三章思考题及其解 2 答: 调制信号可能产生的最大相位偏移。 试写出频率调制信号的带宽近似表示式。 答: FM ≈ 2(1 + FM) = 2 + 2Δ 试述角度调制的主要优点。 答: 角度调制的抗干扰能力较强。 第四章模拟调制系统 模拟信号经过抽样后,是否成为取值离散的信号了

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