通信原理课后全部答案,天大沈宝锁版

第1页共59页通信原理习题集第一章绪论11设英文字母C出现的概率为0023，E出现的概率为0105,试求C与E的信息量。解12设某地方的天气预报晴占4/8，阴占2/8，小雨占1/8，大雨占1/8，试求各每个消息的信息量。解晴阴2BIT小雨3BIT大雨3BIT。13设有四个信息A、B、C、D分别以概率1/4，1/8，1/8和1/2传递，每一消息的出现的是相互独立的。试计算其平均信息量。解14一个离散信号源每毫秒发出4种符号中的一个，各相互独立符号出现的概率分别为04，03，02，01。求该信号源的平均信息量与信息传输速率。解15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个出现概率为1/224，信息源每秒钟发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。解BITXPI450231LOG1LOG2ITE50BIT148LOG2符号/75121LOG8L1LOG84L1LOG22222BITDPCPBPPXH符号/84120LOG201LOG3L42BITXHSR6符号/405624/1LOG/123/LOG21BITXHSITRB/第2页共59页SBNRBB/360128LOG120LOGSINEXP0TBTJKHD0SINSI10JTJBDTJETAKH0COS1DTJDETBKTBTJSIN1SINEXP002/DTTSTSKTKST16设一数字传输系统传递二进制码元的速率为1200B，试求该系统的信息传输速率，若该系统改为8进制码元传递，传码率仍为1200B，此时信息传输速率又为多少解RBRB1200B/S17已知二进制数字信号的传输速率为2400B/S。试问变换成4进制数字信号时，传输速率为多少波特解第二章信道21假定某恒参信道的传输特性具有幅频特性，但无相位失真，它的传递函数为其中，K、A、T0和TD均为常数，试求脉冲信号通过该信道后的输出波形用ST来表示。解根据时延定理22假定某恒参信道的传输特性具有相频特性，但无幅度失真，它的传递函数可写成其中，K、B、T0和TD均为常数。试求脉冲信号ST通过该信道后的输出波形。注解23假定某变参信道的两径时延为1毫秒，试确定在哪些信号频率上将产生最大传输衰耗，选择哪些信号频率传输最有利。解对于两径传输的幅频性依赖于（为两径时延），当2N/（N为整数）时，则出现传输极点；当（2N1）/（N为整数）时，则出现传输零点。故当103时，则F（N1/2）KHZ时传输衰耗最大；FNKHZ时对传输最有利。24设某短波信道上的最大多径迟延为3毫秒，试从减小选择性衰落的影响来考BBB1204LOG2DTJ02/2/0DDDTTSATTSATSKT2COS第3页共59页MF1虑，估算在该信道上传输的数字信号的码元宽度。解选择性衰落的示意图如下所示因为多径传输时的相对时延差（简称多径时延），通常用最大多径时延来表征，并用它来估计传输零极点在频率轴上的位置。设最大多径时延为M，则定义为相邻零点的频率间隔。所以25设宽度为T，传号和空号相间的数字信号通过某衰落信道，已知多径迟延为T/4，接收信号为两条路径信号之和。试画出接收到两信号后的波形，并讨论最大的时延MAX为多少才能分辨出传号和空号来。（注23、24和25属于扩展内容，供教师参考，不作为学生作业）解设两径的传输衰减相等（均为D0）则接收到的信号为S0TD0STT0DOSTT0其接收到的两信号的合成波形为讨论（1）合成波形比原波形的宽度展宽了，展宽部分将造成对邻近码元的串扰。（2）若接收端在每码元中心判决，只要弥散不覆盖空码，仍有可能正确判，即要求两径时延不超过下一个码的中心位置，最大时延MAXT/2。26在二进制数字信道中，若设发送“1”码与“0”码的概率P1与P0相等，P1/0104，P0/1105，试求总的差错概率。解P总05P1/O05P0/105104051055510527当平稳过程XT通过题27图所示线性系统时，试求输出功率谱。F01/2/3/5/F秒331062F0ST2T3TTTT0TT/4T0TT0T/4T0STT第4页共59页XTYTYJEXTFYJEYH121XXJJSCOSES题27图解由输入功率谱与输出功率谱之间的关系，则28设随机过程XTACOS0T式中A、0是常数,是一随机变量,它在0范围内是均匀分布的。即P1/,01求统计平均EXT2确定该过程是否平稳过程。解（1）（2）因为与T有关，所以X（T）不是平稳过程。29已知平稳过程的相关函数为101AERA，2A0求相应的功率谱。COS解（1）（2）XTYTXTXTTAADDXPTE00SIN2SIN1COTX21AJDEADEDSJJAJX22200111COSJAJJJDEEDERSJJAJJAJAJX第5页共59页210已知平稳过程的功率谱为10ASB2002C其他002求其相关函数。解（1）（2）211功率谱为N0/2的白噪声，通过RC低通滤波器。试求输出噪声的功率谱和自相关函数，并作图与输入噪声作比较。题211图解RC低通滤波器的传输函数为输出功率为而自相关函数为212设某一噪声过程NT具有题212图所示的功率谱密SNENT0。1求自相关函数；2求此过程的均方值功率；3把NT写成窄带形式NTNCTCOS0TNSTSIN0T，画出功率谱SNCRCBADAEDESRBJJSIN2121SINSI21100200CDECDESRJJ1CRJH21222000NJNNSRCJJEDERDER402第6页共59页和SNS，计算和。TNE2CT2C题212图解123WNTNSETC2022213已知某标准音频线路带宽为34KHZ。1设要求信道的S/N30DB，试求这时的信道容量是多少2设线路上的最大信息传输速率为4800B/S，试求所需最小信噪比为多少解（1）已知S/N30DBS/N1000（倍）（2）已知CRMAX4800B/S则214有一信息量为1MBIT的消息,需在某信道传输，设信道带宽为4KHZ，接收端要求信噪比为30DB，问传送这一消息需用多少时间解SNN0/2W00W/1089310LOG431LOG322SBITNSBCDBBC631048倍/2NSLOG103/DBSW/2W/2002/02/0COS2111000WSANDENDENDERWTJWTJWTJNPSNCSNCNO第7页共59页561205612025166S秒第三章模拟调制系统31已知调制信号FTAMSINMT，载波CTA0COS0T1试写出标准调幅波AM的表达式。2画出时域波形设05及频谱图。解1232设一调幅信号由载波电压100COS2106T加上电压50COS1256TCOS2106T组成。1画出已调波的时域波形2试求并画出已调信号的频谱3求已调信号的总功率和边带功率解1（2）TTATSMAM00COSSIN102COS561S06TTTSAMSAMTT000STSAMT000S25LOG310410LOG1062BI第8页共59页TTATFTTFM2COS21T00F（3）载波功率边带功率已调波功率33设调制信号FT为,载波频率为10KHZ。试画出相应的20COSTATFMDSB和SSB信号波形图及AM075时的AM的波形图。解（1）DSB的波形2334试画出双音调制时双边带DSB信号的波形和频谱。其中调制信号为F1TACOSMT，F2TACOS2MT且0M。解图为调制信号WPC322015S64TTTTFSMDB44102COS0CS1CSTATTTTSMB201COS102SIN0SICS444TTATSM40102COS20COS751SSSBTT0SDSBTT0SAMTT0FT第9页共59页FWMWM00625135已知调幅波的表达式为ST0125COS2104T4COS211104T0125COS212104T试求其中1载频是什么2调幅指数为多少3调制频率是多少解（1）载频为11104HZ（2）调制指数（3）调制频率为103HZ36已知调制信号频谱如题36图所示，采用相移法产生SSB信号。试根据题图36画出调制过程各点频谱图。题36图解COS0COS1612250104344TTTTTS/2F（T）F（）DTFTF1TFTF第10页共59页希尔伯特滤波器37设一DSB信号SDSBTFTCOS0T，用相干解调恢复FT信号。若本地载波为一个周期为N/F0的周期性信号PT，其中N为整数，并假设FT的频谱范围为05KHZ，F01MHZ,试求不失真恢复FT时，N的最大值H（）0SGNJFJFJJF（）00J第11页共59页1052SIN9502SIN4CO4I4TTATTTSDB解为了不失真恢复F（T）应满足即38设一双边带信号SDSBTFTCOS0T，用相干解调恢复FT，本地载波为COS0T,如果所恢复的信号是其最大可能值的90，相位中的最大允许值是多少解相干解调输出为39将调幅信号通过题39图所示的残留边带滤波器产生VSB信号。当FT为1FTASIN100T；2FTASIN100TCOS200T；3FTASIN100TCOS200T。时，试求所得VSB信号表达式。若载频为10KHZ，载波幅度为4A时，试画出所有VSB信号频谱。题39图解（1）通过残留边带滤波器后（2）通过残留边带滤波器后HFFKHZ2010910920M200/FNTMFN42015360MFN9COS0842500SII1TTTVSB1052902COSSIN5IN102COSS414CO424TATATTTTTSDB100509950SVSBFFHZ第12页共59页（3）通过残留边带滤波器后310试给出题310图所示三级产生上边带信号的频谱搬移过程，其中F0150KHZ，F025MHZ，F03100MHZ，调制信号为话音频谱3003000HZ。题310图解BSSB1为50353KHZBSSB2为505035053MHZBSSB3为1050503105053MHZ311某接收机的输出噪声功率为109W，输出信噪比为20DB，由发射机到接收机之间总传输损耗为100DB。SVSBFFHZSVSBFFHZH3F01TF02TH2H1F03T102902COS815SIN5IN9TATATSVB30SIN1SI22CO0TTATF1052SIN98502SIN102COS3SII4424TATATTTTTSDBSISI22TTTSVB1052COS31TTFS612TSSBS823TTF第13页共59页1试求用DSB调制时发射功率应为多少2若改用SSB调制,问发射功率应为多少解1）DSBS0/N020DB100（倍）已知又NI4N04109又1010（倍）（1）SSBS0/N020DB100（倍）已知又NI4N04109又1010（倍）312已知DSB系统的已调信号功率为10KW，调制信号FT的频带限制在5KHZ，载频频率为100KHZ信道噪声双边带功率谱为N0/205103W/HZ，接受机输入信号通过一个理想带通滤波器加到解调器。1写出理想带通滤波器传输函数的表达式；2试求解调器输入端的信噪比；2试求解调器输出端的信噪比；（4）求解调器输出端的噪声功率谱,并画出曲线。解1理想带通滤波器传输函数表达式为其他（2）2G50IINS124579WSIDBPIP1发1G10/0NSII479WDBPIP发）（发SI1107001FHZZKHF1059510223303WFNNWSMII31/I）（发I27100第14页共59页313已知调制信号FTCOS10103T伏，对载波CT10COS20106T伏进行单边带调制,已调信号通过噪声双边功率密度谱为N0/205109W/HZ的信道传输，信道衰减为1DB/KM。试求若要接收机输出信噪比为20DB，发射机设在离接收机100KM处，此发射机最低发射功率应为多少解SSB时G1SI/NIS0/N0100SI100NI10051065104W信道衰减为1DB/KM100100DB1010P发101SI101051045106（W）314已知调制信号FTCOS2104T，现分别采用AM05、DSB及SSB传输，已知信道衰减为40DB，噪声双边功率谱N0/251011W/HZ。1试求各种调制方式时的已调波功率；2当均采用相干解调时,求各系统的输出信噪比；3若在输入信噪比SI相同时以SSB接收端的SI为标准，再求各系统的输出信噪比。解（1）（2）（3）且AMA0/2设/102521544133000ZMNININHSS12/0DBN3102/IONO526390BNNI25010MA25/122WTFAPM0TFPDSB2WTFPSB142511025/64400DBFNTNMDSBAM7/020DFTS/22MTF415ITF第15页共59页而315已知一角调信号为STACOS0T100COSMT1如果它是调相波，并且KP2，试求FT；2如果它是调频波，并且KF2，试求FT；3它们的最大频偏是多少解（1）由调相波表达式知（2）由表达式知其瞬时相位为其瞬时角频率为KFT100MSINMTFT50MSINMT3最大频偏为100M316已知载频为1MHZ，幅度为3V，用单正弦信号来调频，调制信号频率为2KHZ，产生的最大频偏为4KHZ，试写出该调频波的时域表达式。解其中317已知FT5COS2103T，F01MHZ，KFM1KHZ/V，求1FM2写出SFMT表达式及其频谱式；3最大频偏FFM解（1）（2）34751059/40200DBFNSTFASMIM7/DBNSBDSBCOS0TFKTATSPPMTFKP0TMCOS5TT10TDTSIN0TTTSFM36104SIN21COS4NFMTNJTS102102COS536TTDTT336102COS5102ITA513MFFMAK6第16页共59页最大频偏F5103HZ318100MHZ的载波，由频率为100KHZ，幅度为20V的信号进行调频，设KF50103RAD/V。试用卡森准则确定已调信号带宽。解由卡森准则得319已知SFMT10COS0T3COSMT，其中FM1KHZ（1）若FM增加到4倍FM4KHZ，或FM减为1/4FM250HZ时，求已调波的FM及BFM。2若AM增加4倍,求FM及BFM。解（1）当FM增加4倍则FM减少到1/4FM基本不变同理FM减少1/4增加4倍BFM基本不变（2）AM增加4倍FM也增加4倍,而带宽BFM也增加4倍。320用10KHZ的正弦波信号调制100MHZ的载波，试求产生AM、SSB及FM波的带宽各为多少假定最大频偏为50KHZ。解321已知SFMT100COS2106T5COS4000T伏，求已调波信号功率、最大频偏、最大相移和信号带宽解322一载波被正弦波信号FT调频。调制常数KF30000。对下列各种情况确定载波携带的功率和所有边带携带的总功率。212MMFMFFB503FFMKAZZMH15263FFFF212FKZMAKHFB201ZFKH1205WPFM1023TDTT40SIN56ZHF410ZMHF32RAD5ZFMB21234第17页共59页1FTCOS2500T；2FT2405COS3000T。21解（1）2323用题323图所示方法产生FM波。已知调制信号频率为1KHZ，调频指数为1。第一载频F1100KHZ，第二载频F292MHZ。希望输出频率为100MHZ，频偏为80KHZ的FM波。试确定两个倍频次数N1和N2变频后取和频。题323图解根据题意解得324某FM波SFMTACOS0T25SIN6000T加于鉴频跨导为KB01伏/鉴频器上，试求其输出信号的平均功率。解其中KB01伏/千赫325设用窄带调频传输随机消息，均方根频率偏移RMS等于信号最大频率范围M的1/4，设接收机输入信噪比为20DB，试求可能达到的输出信噪比。解N2F1N1MODF262503/1FK206AJAPC222487015AAPCFMS321681FN1082N20TFKBTDTFK60SIN2560COS1275CO5SIN3DTTFK1258052810/6620WTFKSD831662MRSNBFMWG）（倍DBSSI741570/022/TF3000COS4052TTF40534520024052222202APPAJAPFMSC第18页共59页326用鉴频器来解调FM波，调制信号为2KHZ，最大频偏为75KHZ，信道的N0/25MW/HZ，若要求得到20DB的输出信噪比，试求调频波的幅度是多少解327设用正弦信号进行调频，调制频率为15KHZ，最大频偏为75KHZ，用鉴频器解调，输入信噪比为20DB，试求输出信噪比。解328设发射已调波SFMT10COS107T4COS2000T,信道噪声双边功率谱为N0/2251010W/HZ，信道衰减为每公里04DB,试求接收机正常工作时可以传输的最大距离是多少公里解为了使接收机正常工作，则接收机的输入信噪比至少应等于或大于10DB即发射机发射功率为允许线路的最大功率损耗为最大距离329将10路频率范围为04KHZ的信号进行频分复用传输，邻路间防护频带为500HZ，试求采用下列调制方式时的最小传输带宽。102/0DBNSMFWFFMNANTKA023003718962753101/2320VSAFM745370153/3/1003DBNFIFMF倍DBNSDBNSTHITHI10/10/取1042455100WNMFI2AS发610251LOG0145LOGLOG100DBPIL发26KMPL第19页共59页21FSS1调幅AM；2双边带调幅DSB；3单边带调幅SSB解（1）（2）（3）330有一频分复用系统，传输60路话音信号，每路频带限制在3400HZ以下，若防护频带为500HZ，副载波用SSB方式，主载波用FM方式且最大频偏为800KHZ，求该系统所需最小传输带宽。解先求SSB复用带宽第四章信源编码41设以每秒3600次的抽样速率对信号进行抽样。1画出抽样信号FST的频谱图。2确定由抽样信号恢复FT所用理想低通滤波器的截止频率。3试问FT信号的奈奎斯特抽样速率是多少4若将FT作为带通信号考虑,则此信号能允许的最小抽样速率是多少解而故抽样信号的频谱为（2）理想低通滤波器的截止频率为（3）（4）ZGMAKHFNFB584105910233ZGMDSBKFF845239046ZSBKH782SBFB总240COS160COS54TTTNSSSTF363SRADWM/40MS84021IN整数LM20COS4CS10TTTF第20页共59页ZSSHFSRAD80/160324MINMIN或42已知信号为FTCOS1TCOS21T，并用理想的低通滤波器来接收抽样后的信号，1试画出该信号的时间波形和频谱图；2确定最小抽样频率是多少3画出理想抽样后的信号波形和频谱组成。解1（2）343已知信号频谱为理想矩形如题43图所示，当它通过H1网络后再理想抽样，试求1抽样角频率是多少2抽样后的频谱组成如何3接收网络H2应如何设计才没有信号失真。题43图TFSTF（）TTFTH1FTH2F11H121210242405FTF1MIN4FFTT第21页共59页解（1）因为信号F（T）的最高角频率为1故S212设信号通过H1（）后的频谱为G（）则故经过抽样后离散信号的频谱为其频谱为（3）44信号FT的最高频率为FNHZ，由矩形脉冲进行平顶抽样。矩形脉冲宽度为，幅度为A，抽样频率FS25FN。试求已抽样信号的时间表示式和频谱表示式。解若矩形脉冲的幅度为A，宽度为时，其频谱为若理想抽样信号的频谱为故FG02111211G111102HZ2TSTGANSSSTF1NSSSGTN1F52522NNANASFNFSAF第22页共59页45有10路具有4KHZ最高频率的信号进行时分复用，并采用PAM调制。假定邻路防护时间间隔为每路应占时隙的一半，试确定其最大脉冲宽度为多少解当占空比为1/2时故46设以8KHZ的速率对24个信道和一个同步信道进行抽样,并按时分组合。各信道的频带限制到33KHZ以下,试计算在PAM系统内传送这个多路组合信号所需要的最小带宽。解B410325100KHZ47如果传送信号ASINT，A10V。按线性PCM编码，分成64个量化级，试问1需要用多少位编码2量化信噪比是多少（1）2N64N6（2）S0/NG6N36DB48信号FT9AMCOSMT，A10，FT被量化到41个精确二进制电平，一个电平置于FT的最小值。1试求所需要的编码位数N；2如果量化电平变化范围的中心尽可能信号变化的中心，试求量化电平的极值。3若AM10V，试求其量化信噪比。解（1）要求2N41取N6（2）量化电平心尽可能地接近信号变化的中心即9V处则VMAX932VMAX932而VMAX91625VVMAX9167V（3）49采用二进制编码的PCM信号一帧的话路数为N，信号最高频率为FM，量化级数为M，试求出二进制编码信号的最大持续时间。解NLOG2M故RBNN2FMLOG2MN2FMTGFTFSSSBITRB/108210443USRB2562438621/45082/0DBANSMFB2LOG1VM1401第23页共59页T7VFT07V1MS题411图410试说明下列函数哪些具有压缩特性，哪些具有扩张特性。式中X为输入信号幅度，Y为输出信号幅度。1YX223XZXDAY0解（1）为扩张特性（2）具有压缩特性（3）具有压缩特性411某信号波形如题411图所示，用N3的PCM传输，假定抽样频率为8KHZ，并从T0时刻开始抽样。试标明1各抽样时刻的位置；2各抽样时刻的抽样值；3各抽样时刻的量化值；4将各量化值编成折叠二进制码和格雷码。解（1）各抽样时刻为0，1/8MS，1/4MS，3/8MS，1/2MS，5/8MS，3/4MS，7/8MS，1MS。（2）各抽样时刻的抽样值为0V，35V,7V,35V,0V,35V,7V,35V,0V。（3）量化阶距为故根据量化规则，按抽样顺序，各量化值为1V，3V，7V，3V，1V，3V，7V，3V，1V。（4）抽样顺序依次为自然码100，101，111，101，100，010，000，010，100。折叠码100，101，111，101，100，001，011，001，100。格雷码110，111，100，111，110，011，000，011，110。412采用A律13折线编码，设最小的量化级为一个单位，已知抽样值为635单位。1试求编码器输出的8位码组,并计算量化误差。2写出对应7位码不包括极性码的均匀量化11位码。解法1（1）极性码C71（正极性）TGHALXADXAYNXXN210202V27148第24页共59页段落码IS635IR128C61IS635IR512C51IS635IR1024C40故此电平在第七段,起始电平为512段内码IR512328768ISIRC11IR51264032608ISIRC01故编码后输出的码组为11100011解法2信号为“”故C71又第七段为5121024IS635在第七段故段落码为110故段内码的组成为而段内码为635512123即C7C1643296段内码为0011故编码输出为11100011量化误差为63560827（2）对应该七位码的均匀11位码为01001100000413采用13折线A律编译码电路，设接收端收到的码为01010011，若已知段内码为自然二进制码，最小量化单位为1个单位。1求译码器输出为多少单位电平2写出对应7位码不包括极性码的均匀量化11位码。解（1）极性码C70故为负极性段落码为C6C5C4101在第六段起始电平为256段内码为C3C2C1C00011总量化电平为2563216304（2）对应该七位码的均匀11位码为00100110000414信号FT的最高频率为FM25KHZ，按奈奎斯特速率进行抽样后，采用PCM方式传输，量化级数N258，采用自然二进码，若系统的平均误码率PE103，1求传输10秒钟后错码的数目；2若FT为频率FM25KHZ的正弦波，求PCM系统输出的总输出信噪比SO/NOPCM。解（1）N258NLOG22588取N9FM25103HZ故FS22510350103HZ3216504每小段3216432648250123第25页共59页RB95010345104B/S传输10秒钟后的误码数为45104101034500（个）（2）415某信号的最高频率为25KHZ,量化级数为128，采用二进制编码，每一组二进制码内还要增加1BIT用来传递铃流信号。采用30路复用，误码率为103。试求传输10秒后平均的误码率比特数为多少解传输10秒后121051012106BIT故误码率的比特数为121061031210312BIT416信号FTASIN2F0T进行M调制，若量化阶和抽样频率选择得既保证不过载，又保证不至因信号振幅太小而使增量调制器不能正常编码，试证明此时要求FSF0。证明而对于M调制AA/1故FSF0417设将频率为FM，幅度为AM的正弦波加在量化阶为的增量调制器，且抽样周期为TS，试求不发生斜率过载时信号的最大允许发送功率为多少解又418用M调制系统分别传输信号F1TAMSIN1T和F2TAMSIN2T，在两种24910258411/320PEMNS7128LOG105233NFSSBRB/275SFTFTFFDTF0MAX00MAX2COS2SMSTF228MSMFP0FFSTTDFAX第26页共59页情况下取量化阶距相同，为了不发生过载，试求其抽样速率，并与M系统的情况进行比较。解为了不发生过载即故而M为第五章数字信号的基带传输补充题；已知信息代码为110010110，试画出单极性不归零码、双极性不归零码、单极性归零码、差分码、双相码、CMI码和密勒码。解DTFXMGMAATFDTGAX1A1AX1SINMTTFTAX2AX2MAX2ITSDTGAX1SSMFAMSAFSF110010110双相码TT密勒码密勒码CMI码T双极性归零码T单极性归零码110010110TT单极性不归零码T差分码第27页共59页51已知信息代码为11000011000011，试画出其相应的差分码参考码元为高电平，AMI码和HDB3码。解00信码T1110000010110差分码001110000010011TAMI码TTHDB3码第28页共59页52已知二元信息代码为0110100001001100001分别画出AMI码和HDB3码。53设随机二进制数字序列的“0”和“1”分别由GT和GT组成，它们出现的概率分别为P与1P，且码元速率为FS。T11求其功率谱密度及功率；2若GT的波形如题53图A所示,问该序列是否存在离散分量FS3若GT改为题53图B所示的波形,问该序列是否存在离散分量FS题53图解；（1）“0”和“1”分别由G（T）和G（T）组成而其对应的频谱分别为G（F）和G（F）故其双边功率谱为HDB3AMI信码T0110100001001100001TTGTTTS/21TS/20AGTTTS/41TS/40B1214122221SMSSSNSSSSDMFFGPFGPFFFMFFFP第29页共59页其功率为（2）因为矩形脉冲的频谱为TS故TS/2K时为零点即FKFS时均为零点，故该序列不存在离散分量FS。（3）TS/2故TS/4K时为零点即F2KFS时为零点，而FS的奇数倍时存在离散分量FS。54设基带传输总特性H分别如题54所示，若要求以2/TS波特的速率进行数据传输,试检验各种H是否满足消除抽样点上码间串扰的条件题54图解（1）根据奈奎斯特定理，本系统适于传送速率的信号，而待传的信号码元速率为2/TS波特。即RS2/TS，故此系统也不能消除码间串扰（3）本系统适宜传输RBWC/其中故故此系统满足奈奎斯特定理，能消除码间串扰。H3/TS13/TS0BH/TS1/TS0AH2/TS2/TS0DH4/TS4/TS0CMSSSFGPFDFGPFP2222114/INAGSCBTWFR1/2SCTW2/4SBT2/第30页共59页（4）本系统的即RB1时PE105即（2）2FSKR1时32FSKR1时66某ASK传输系统，传送等先验概率的二元数字信号序列。已知码元宽度T100S，信道输出端白噪声的双边功率谱密度为N0/21338105W/HZ。1若采用相干解调时,限定误码率为PE2055105,求所需ASK接收信号的幅度A2若保持误码率PE不变，改用非相干解调需要接收信号幅度A是多少解B2RB2104HZPE20551051在相干解调时ASK2在非相干解调时67传码率为200波特的八进制ASK系统的带宽和信息速率。如果采用二进制ASK系统，其带宽和信息速率又为多少解1N8时B2RB2200400HZRBRBLOG282003600B/S2N2时B2RB400HRBRB200B/S68设八进制FSK系统的频率配置使得功率谱主瓣恰好不重叠，求传码率为200波特时系统的传输带宽及信息速率。54/10RE2/REPREBTR461015301352210840WNN4/REP4/21RE第36页共59页解RBRBLOG282003600B/S69已知码元传输速率为200波特，求八进制PSK系统的带宽及信息传输速率。解B2RB2200400HZRBRBLOG282003600B/S610已知双比特码元101100100100，未调载波周期等于码元周期，/4移相系统的相位配置如题610图A所示，试画出/4移相系统的4PSK和4DPSK的信号波形。参考码元波形如题610图B所示。AB题610图解4DPSK101100100100T0/410/4113/4103/401TF1F2F3F4F5F6F7F8101100100100ZBBBKHRRB0612718T1011001001004PSKT第37页共59页611若PCM信号采用8KHZ抽样，有128个量化级构成，则此种脉冲序列在30/32路时分复用传输时，占有理想基带信道带宽是多少；若改为ASK、FSK和PSK传输，带宽又各是多少解2N128N7（1）RB73281031792KB/SBRB/2896KHZ（2）2ASKB2RB217923584KHZ2FSKB3RB5376KHZ（最小）2PSKB2RB217923584KHZ612在功率谱为N0/2的白噪声下，设计一个如题612图所示的XT配滤波器。1如何确定最大输出信噪比的时刻；2求匹配滤波器的冲激响应和输出波形、并绘出图形；3求最大输出信噪比的值。解1要使滤波器成为可实现的，则T0T，为了迅速判决，希望T0最小取T0T。（2）该匹配滤波器的传输函数为而匹配滤波器的冲激响应为H（T）X（T0T）输出波形AA0T/2TTXT题612图DTEXJ211/2/2/0TJTJTJTJTTEJEJAATJ0TJXHTT/2ATH（T）ATTTTATTDTHTS2/324/020第38页共59页TCOS0TAS（T）0T/2T/2题613图302NTA613接收混合信号是受到加性高斯白噪声干扰的ASK射频脉冲信号，题613图所示为纯净的ASK信号波形。1画出用匹配滤波法接收该信号的系统框图；2求匹配传递函数与冲激响应及T0；3该信道噪声谱为N01010W/HZ，信号幅度A1V，持续时间T1S，求输出最大信噪比；4求输出信号表达式并画出其波形。（1）解（2）解（3）（4）TTTRIATRSS0200COS1614若某二进制先验等概率FSK信号的最佳接收机，其输入信号能量与噪声TTS0（T）401/,0600MAX0DBNESBPF积分N延时T/2LED判决定时TTT002取TTRECHETSSAEHMJTJ2000O12第39页共59页功率密度之比为14分贝，试算其误码率。解615已知二进制确知信号先验等概，且能量相等输入信号能量与噪声功率密度之比为9DB，试计算最佳PSK接收机的误码率。解第七章现代数字调制技术71已知二元信息序列为1100100010，采用MSK调，画出同相分量和交分量波形以及MSK波形。251210ERFCNEERFCP21821210ERFCERFCNEFCEPR第40页共59页解IKCOST/2TSCOS0T10101TOKSINT/2TSSIN0T10000T1100100010TMSK信息码信息码信息码1100100010T10101TIKT10000QK10101TIKCOST/2TS10000OKSINT/2TST第41页共59页第42页共59页72设一数字信息序列为1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1，试分别作出MSK信号和OQPSK信号的相位变化关系，并加以比较。解TIQTTTTT第43页共59页73设一数字信息序列为1,1,1,1,1,1,1,已知码元速率为1000波特，未调载频为3000HZ，试分别画出MSK信号和OQPSK信号波形，并加以比较。解TMSKTTT第44页共59页74根据QAM及QPSK发送系统框图，若传送的二元基带信号为1001101001001010。1试画出QAM发送系统中同相与正交支路中的乘法器前后的波形及发送信号QAM波形；2改为QPSK重做1。3简述QAM与QPSK的异同点。解OQPSKT第45页共59页1001101001001010TTTQ01001000TI10110011T第46页共59页75何为MSK为什么称之为MSK76GMSK信号和MSK信号相比，在信号的形成、相位路径、频谱特性诸方法有何异同为什么GMSK的频谱特性得以改善77GMSK信号为何引入码间串扰，它是如何利用码间串扰的78什么是/4QPSK它与QPSK以及OQPSK有何同。79给定一个23级移位寄存器，可能产生的码序列的最大长度为多少解P2N122318388608710在2131比特的N序列中，有多少个三个1的游程，有多少个三个0的游程解在2131比特的N序列中，三个1的游程为1/8（2131）1023在2131比特的N序列中，三个0的游程为1/8（2131）1023711已知下列四个码组试说明该码组集是否为正交码。解若N个长度均为P的码组X1，X2，X，所组成的集合任何两个不同码组的互相关函数均为零，即R（XI，XJ）0（IJ）则称这种码组集合为正交码。规定0，1分别对应1，1，对于（1，1）二元序列，互相关函数由下式计算01043W4QAMTQPSKT第47页共59页第八章同步原理81已知单边带信号，试证明它不能TTFTFTSB00SINCOS用平方变换滤波法提取载波。解经2F0窄带滤波后为上式经二分频后得载波相位有两个，故不能提取与载波同频同相的同步信号。82已知单边带信号，若采用与DSB导TTFTFSB00SINCOS频插入相同的方法，试证明接收端可正确解调，若发端插入的导频是调制载波，试证明解调输出中也含有直流分量。解设插入的导频为所以调制信号为故解调器的输出为经低通滤波器后，可得到输出为F（T）/2，证明接收端可正确解调。而采用插入的导频是调制载波时，即则KJPKIJIXPXR1,TTFTTFTFTFTFTTFTFTSTEB002022202002SINCOCOS1COS1ININSICSTTFTTFTTF00202SISTATSTB00SINTATTFTTFTTTFTS0000200002SINSI1COSCOCONSSISISCOASINA2SIN2SI12COSCONSSISCO000200000ATTTFTTFATTTTFTFSTTSB0C第48页共59页经LBF后输出含有直流分量A/2。20ATFTV83设某基带信号如题83图所示，它经过一带限滤波器后变为带限信号，试画出从带限基带信号中提取位同步信号的原理方框图和各点波形。解（1）6T5T4T3T2TT0T11FT题83图位同步信号输出放大限幅微分整流窄带滤波移相脉冲形成TTTTT第49页共59页2位同步信号输出整流窄带滤波脉冲形成TTTTTT第50页共59页84有两个相互正交的双边带信号A1COS1TCOS0T和A2COS2TSIN0T送入如题84图所示的电路解调。当A12A2时要求二路间的干扰和信号电压之比不超过2时，试确定的最大值。题84图解1路输出为通过LBF后为而2路输出为通过LBF后为LPFLPF/2SIN0TCOS0TA1COS1COS0TA2COS2SIN0T1路输出2路输出SIN21SIN21CO01TTA1COS212COS21SINCS20202TATTATT第51页共59页根据要求85若7位巴克码组的前后全为“1”序列加入图834所示的7位巴克码识别器的输入端，且各移位寄存器的初始状态均为零，试画出识别器中加法器和判决器的输出波形。解11111100101111TTTCTGAT02121570152COSIN第52页共59页86若7位巴克码组的前后全为“0”序列，将它加入图834所示的7位巴克码识别器的输入端，且各移位寄存器的初始状态均为零，试画出识别器中加法器和判决器的输出波形。解00111001000000TTT第53页共59页87帧同步采用集中插入一个7位巴克码组的数字传输系统,若传输码速率为1KB/S，误码率PE104，试分别计算允许错M0和M1位码时的漏同步概率P1和假同步概率P2各为多少若每帧中的信号位为153，估算帧同步的平均建立时间。解求漏同步概率P1当M0时当M1时求假同步概率P2当M0时当M1时求平均建立时间TSN1537160T1/F103当M0时当M1时88设数字通信网采用水库法进行码速调整，已知数据速率为16KB/S，寄存474110N86446476171010271PCCRRMRRNRP0MRN030721827107210962CP361087101634321MSNTTS98262PS第54页共59页器容量为16位，起始为半满状态。当时钟的相对频率稳定度为F/F106时，试计算需要调整的时间间隔。解TN/FS其中SF/F106即TN/FS8/16103106500（S）第九章信道编码91已知信息码组M1、M2、M3为000，001，010，011，100，101，110，111，试写出奇数监督码组和偶数监督码组。解奇监督码组偶监督码组000100000010001101000101011101101000100110111010110111001110111192已知八个码组为000000，001110，010101，011011，100011，101101，110110，111000。1求以上码组的最小