通信原理作业答案

1、5-7 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 Pn(f)=0.510-3W/Hz,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 5KHz,而载波为 100 KHz，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)该理想带通滤波器的中心频率和通带宽度大？(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) 求解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来。解：（1）由题意可知该滤波器的中心频率为100KHz,通带宽度为B=2fm=10KHz (2) 解调器输入端的噪声是经过理想带

2、通滤波器后的高斯窄带噪声，其带宽为 B，因此输入 端的噪声功率Ni=2Pn(f)B=20.510-310103=10W已知输入信号功率 Si=10Kw,故有Si/Ni=-/10=1000(3)由于双边带调制系统的增益为G=2，所以解调器输出的信噪比为 So/No=2Si/Ni =2000(4)相干解调时，解调器的输出噪声no(t)=1/2nc(t),其中nc(t)是解调器输入端高斯窄带噪声的同向分量，基功率谱密度 因此输出噪声功率谱密度为-55f/kHz01/4Pno/10W5-10 某线性调制系统的输出信噪比为 20dB,输出噪声功率为 10-9W,由发射机输出端到解调 器输入之间总的传输损

3、耗为 100 dB,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：(1)在 DSB/SC 方式中，调制制度增益 G=2，因此解调器输入信噪比Si/ Ni=1/2SO/ NO=1/21010/20=50同时，在相干解调时， Ni=4 NO=410-9 W 因此解调器输入端的信号功率 Si=50 Ni=210-7 W考虑到发射机输出端到解调器输入之间传输损耗为 100 dB,可得发射机输出功率SO=10100/10Si =2103 W(2) 在 SSB/SC 方式中，调制制度增益 G=1， Si/ Ni=SO/ NO=100 同时，在相干解调时，Ni=4

4、 NO=410-9 W因此解调器输入端的信号功率Si=100 Ni=410-7 W考虑到发射机输出端到解调器输入之间传输损耗为 100 dB,可得发射机输出功率SO=10100/10Si =4103 W5-13 设某信道具有均匀的双边噪声功率普密度 Pn(f)= 0.510-3 W/Hz,在该信道中 传输振幅信号，并设调制信号 m(t)的频带限制于 5KHZ,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，然后在加至包络 检波器进行解调。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

5、 G.。解：（1）设振幅信号，则已调信号的功率 根据题意可知，=40kW, =10kW, 因此 另外输入端的噪声功率 故有输入信噪比 =（2）在大信噪比时，即时，包络检波器的输出为 其中为有用信号，为噪声分量，故有因此输出信噪比为 （3）根据（1）（2）的结果，可得 6-10 设某基带传输系统具有如图所示的三角形传输函数； （1）求系统接收滤波器输出的冲击响应h(t); （2）当数字信号的传码率为Ro=Wo/时，用奈奎斯特准则验证该系统能否实现无码间串扰传输？ H（w）10-WoWoW 解：（1）由图可得 H（w）= 该系统输出基本脉冲的时间表示式为 h(t)= （2）根据奈奎斯特准则，当系统

6、能实现无码间干扰传输时，H（w）应满足 容易验证 所以当传码率6-12设某数字基带传输系统的传输特性H（w）如图P6-7所示。其中为某个常数（）： （1）试检验该系统能否实现无码间串扰的条件？ （2）试求该系统的最高码元传输速率为多大？这时系统的能频带利用率为多大？H(w)10.5-Wo0Wow解：（1）根据奈奎斯特准则，若系统满足于无码间串扰的的传输条件，基带系统的总特性H（w）应满足可以验证，当时，上式成立，则该系统可以实现无码间串扰传输。（2）设该系统的最大码元传输速率为，既满足的最大码元传输速率，容易得到 系统带宽 rad=HZ,所以系统的最大频带利用率为 7-9. 若采用OOK方式传

7、输二进制数字信息，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 （1）非相干接收时，从发送端到解调器输入端信号的衰减量。（2）相干接收时，从发送端到解调器输入端信号衰减量。解：7-11.若某2FSK系统的马元传输速率发送“1”符号的频率(1)2FSK信号的第一零点带宽；（2）非相干接收时，系统的误码率；（3）相干接收时，系统的误码率。解：7-15.在二进制数字调制系统中，已知码元传输速率，接收机输入高斯白噪声的双边功率谱密度，若要求解调器输出误码率，试求相干解调OOK，非相干解调2FSK，差分相干解调2DPSK以及相干解调2PSK等系统所要求的输入信号功率。解：9-9. 采用

8、13折线A律编码，设最小的量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+635单位；（1）试求此时编码器的输出码组，并计算量化误差；（2）写出对应于该位码（不包括极性码）的均匀量化11位码（采用自然的二进制码）解：（1）因为6350,所以极性码为1，又因为5126351024,所以段落码为110，在5121024之间，每个段内区间占的单位数为 （1024-512）/16=32又（635-512）/32=3，所以段内码为0011所以编码器的输出码值为量化误差为量化单位（2）635对应的二进制为所以均匀量化11位码为9-10.采用13折线A律编码电路，设接收端收到的码组为“”，最小量化间隔为1个量化单位，

9、并已知段内码改用折叠二进码：（1）译码器输出为多少量化单位？（2）试写出对应于7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。解：（1）因为,所以样值为负值。 ，所以在第六量化段，起始电平为256。由已知条件知：段内码采用折叠码0011，其对应二进制码为0100 所以译码器输出为量化单位（2）均匀量化11位码为9-11. 采用13折线A律编码，设最小量化间隔为1个量化单位，已知抽样脉冲值为-95量化单位：（1）试求此时编码输出码组，并计算量化误差；（2）试写出对应于7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。解： （1）极性码，又因为6495128所以码组位于第四段，段落码为=011量化间隔为4-95

10、=-（64+74+3）段内码为所以输出码组为（）量化误差为：量化单位（2）所以对应的均匀量化11位码为9-12 对信号进行简单增调制，若台阶和抽样频率选择得既保证不过载，又保证不因信号振幅太小而使增量调制器不能正常编码，试证明此时要求证明：要保证增量调制不过载，则要求，又因为，所以同时系统要求保证正常编码，要求，即从而得，所以9-13 对十路带宽均为300Hz3400H的模拟信号进行PCM时分利用传输。设抽样的速率为8000Hz，抽样后进行8级量化，并编为自然二进制码，码元波形是宽度为的矩形脉冲，且占空比为1。试求传输此时分复用PCM信号所需的乃奎斯特基带带宽。解：每路信号所占时隙宽度为，抽样

11、信号进行8级量化编码，由得N=3，说明进行3位编码，每比特宽度为，由占空比为1得出脉冲宽度，所以系统宽带为。9-14 一单路话音信号的最高频率为4 kHz,抽样频率为8kHz,以PCM方式传输，设传输信号的波形为矩形脉冲，其宽度为，且占空比为1：（1） 若抽样信号按8级量化，试求PCM基带信号频谱的第一零点频率；（2） 若抽样信号按128级量化，则PCM二进制基带信号第一零点频率又为多少？ 解： （1）抽样后信号按8级量化，由于说明每个抽样值要编3位二进制码，此时每比特宽度为，因占空比为1，所以脉冲宽度为，所以PCM系统的第一零点宽度为（3） 若抽样信号按128级量化，由于说明每个抽样值要编7位二进制码，此时每比特宽度为，因占空比为1，所以脉冲宽度为，所以PCM系统的第一零点宽度为11-6 已知一线性码的监督矩阵为 H=试列出所有的可能的码组 解：由H可知P=，Q=P的转置，所以 Q=，由G=得 G= 所以 A=G 所以许用码组为： 11-7 已知一个（7，3）码的生成矩阵为G=试列出其所有的许用码组，并求出其监督矩阵。