通信原理复习提纲2003

1、通信原理复习提纲第一章 绪论1 设传输信息的N进制符号等概出现，则信息传输速率Rb与码元传输速率RB的关系是： Rb=（ ）b/s 。2 通信系统的最主要性能指标是：（ ）和（ ）。3 通信系统的有效性是指在给定信道内所传输的（ ）的多少；可靠性是指系统接收信息的（ ）。4 模拟通信系统的有效性可用（ ）来度量，可靠性用接收端（ ）来度量；5 数字通信系统的有效性可用（ ）和（ ）来衡量，可靠性指标主要是（ ）。6 若码元速率为600 Baud，则在八进制时信息传输速率为（ ）b/s 。7 若四进制传输时的信息速率为1200 b/s，则码元速率为（ ）Baud 。8 设在125内传输256个二

2、进制码元，计算信息传输速率是多少？若该信码在2s内有三个码元产生误码，试问其误码率是多少？第二章 信号与噪声1随机过程X(t) 在任意一个时刻t1的取值是（ ），则随机变量X(t1) 小于或等于某一数值x1 的概率 F1(x1, t1) = PX(t1) x1 叫做随机过程X(t)的( ),如果存在，则称为X(t)的（ ）。2 狭义平稳是指随机过程X(t)的n维分布函数或n维概率密度函数与（ ）无关； 一维概率密度函数与（ ）无关，即f1(x，t)=( )；二维概率密度函数只与（ ）有关，即f2(x1,x2；t1,t2)=( )。3广义平稳是指随机过程X(t)的（ ）和（ ）与（ ）无关，而其

3、相关函数仅与（ ）有关。4设x(t)是平稳随机过程X(t)任意一个实现，若X(t)的统计平均可由x(t)的时间平均替代，则称平稳随机过程X(t)具有（ ）。5只有（ ）过程才可能具有各态历经性。6设X(t)为平稳随机过程，试指出以下自相关函数R()性质的实用意义： (1) R(0)=EX2(t) ( )(2) R()= E2 X (t) ( )(3) R(0)R()= 2 ( )7写出平稳随机过程X(t)的功率谱密度PX() 与其自相关函数R()的关系式： PX()= R()=9 平稳高斯白噪声通过中心频率为0的窄带系统时，用同相分量nI(t)和正交分量nQ(t)表示窄带高斯噪声为：ni(t)

4、=（ ）若ni(t)的均值为0，方差为Ni ，则EnI(t)=( )； EnQ(t)=( )； En2I(t)=( )； En2Q(t) =( )10 已知白噪声的功率谱密度Pn()=，求其自相关函数R()=10被限制在（fH,fH）内的带限白噪声的自相关函数为： R()=问：如何选择抽样间隔TS,才能使各抽样值互不相关？11平稳随机过程X(t)通过线性系统，其输出过程Y(t)的均值EY(t)与时间t（ ），Y(t)的自相关函数RY(t1,t1+)只依赖（ ），而与时间起点t1（ ）；系统输出功率谱密度PY()输入功率谱密度PX()以及系统传递函数H()的关系是：PY()=LR12将均值为零、

5、功率谱密度为的高斯白噪声加到下图所示低通滤波电路的输入端，试求：输出噪声的自相关函数R0()。（提示： 1 ）CR13设RC低通滤波电路如图所示，将均值为零、功率谱密度为的高斯白噪声加到输入端，求输出过程的功率谱密度P0()和自相关函数R0()。（提示：1 ）14已知平稳随机过程n(t)的自相关函数Rn()=，为常数。1） 求n(t)的功率谱密度Pn()0102） 绘出Rn()和Pn().的图形15已知x(t)与y(t)是统计独立的平稳随机过程，其自相关函数分别为Rx()和Ry()，试求乘积函数z(t)=x(t)y(t)的自相关函数Rz(t1,t2) = ？输入X(t)输出Y(t)延时T相加1

6、6若X(t)是平稳随机过程，其自相关函数为RX()，试求X(t)通过下图所示系统后的自相关函数RY()和功率谱密度PY()。第三章 模拟线性调制第四章 模拟角调制（非线性调制）1常规调幅信号的时域表达式为：SAM(t) = A0+f(t)cos, 若f(t) F(),且上限频率为 ，在大信噪比条件下，写出下述公式：已调信号频域表达式：SAM()=解调器输入信号功率： = 输入信噪比：=输出信号功率：=输出噪声功率：=信噪比增益：=2双边带信号的时域表达式为：SSDB(t) = f(t)cos, 若f(t)F(),且上限频率为 ，在同步解调器中相干载波为cos时，写出下述公式：已调信号频域表达式

7、：SSDB()=解调器输入信号功率： = 输入信噪比：=输出信号功率：=输出噪声功率：=信噪比增益：=3信号X()的希尔伯特变换：R() =希尔伯特反变换：X() =4设，则的希尔伯特变换的频域表达式与的关系式为：=*设单边带调制信号为SSSB(t),它的希尔伯特变换为。消息信号为f(t),它的希尔伯特变换为，载波振幅为A，角频率为 ， （1）证明：；（2）画出由上式原理构成的单边带接收机方框图。证明：（1）对于单边带已调信号，有 （1）对上式进行希尔伯特变换，根据希尔伯特变换性质有 （2），得故 （2）由上式原理构成的单边带接收机方框图如下图所示f (t)SSSB (t)5上边带信号的时域表

8、达式为：SSSB(t) =cossin,设,且上限频率为 ，在同步解调器中相干载波为cos时，写出下述公式：已调信号频域表达式：SSSB()=解调器输入信号功率： = 输入信噪比：=输出信号功率：=输出噪声功率：=信噪比增益：=10.506设为载频频率，试画出残留部分上边带时，幅度为1的传递函数HVSB()曲线。相干解调时，要求无失真恢复基带信号的传递函数HVSB()在(信号截止角频率)内必须满足的条件是：7窄带调频信号的相干解调系统框图如下图所示SNBFM (t) Si(t)+ ni(t) Sp(t) S0(t) n(t) BNBFM sint 带通微分低通已知：Si(t)+ ni(t) =

9、 AcostAKFMsint nI(t) costnQ(t) sint设：fm是信号f(t)的截止频率（亦即低通滤波器的截止频率），试写出下列各公式：输入信噪比：=输出时域表达式：S0(t) + n0(t) C输出信号功率：=微分器输出噪声功率谱密度：=输出噪声功率：=B D FA cost cost s(t) H C E Gsintsint相加器相乘器理想低通相乘器相乘器理想低通相乘器m(t)8某调制方框图如图（a）所示。已知m(t)的频谱如图（b）所示，且理想低通滤波器的截止频率为，试求输出信号s(t)，并说明s(t)为何种已调制信号。M()A 9设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(

10、f)=0.510-3 W/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 ，载频为100kHZ ，已调信号的功率为10kW 。若解调器输入端前加入一理想带通滤波器，试求：（1）该理想带通滤波器的传输特性H() ？（2）解调器输入端信噪比=？（3）解调器输出端信噪比=?（4）解调器输出端的噪声功率谱密度（并用图形表示）。10某调制系统如图所示，为了在输出端分别得到f1(t)及f2(t)，试确定接收端的c1(t)及c2(t)。 cos0t c1(t)f1(t) f1(t) Af2(t) f2(t)sin0t c2(t) （发送端） （接收端）相乘低通相乘低通相

11、乘相加相乘11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 试求：（1）接收机的输入信号功率；（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，输出信噪比是多少？| | |12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 ，在该信道中传输抑制载波的单边带（上边带）信号，并设调制信号m(t)的频带限制在5kHZ ，而载频是100kHZ ，已调信号的功率是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，试求：（1）该理想带通滤波器

12、的传输特性H() ？（2）解调器输入端信噪比=？（3）解调器输出端信噪比=?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 ，在该信道中传输常规调幅信号信号，并设调制信号m(t)的频带限制在5kHZ ，载频是100kHZ ，边带功率是10kW，载波功率是10kW，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解调。试求：（1）该理想带通滤波器的传输特性H() ？（2）解调器输入端信噪比=？（3）解调器输出端信噪比=?142MHZ载波受10kHZ单频正弦调频，峰值频偏为10kHZ ，求：（1）调频信号的带宽；（2）调制信号幅度加倍时，调频

13、信号的带宽；（3）调制信号频率加倍时，调频信号的带宽；（4）若峰值频偏减为1kHZ ，重复计算（1）、（2）、（3）。15已知调频信号sFM(t)=10cos106t8cos(103t)，调制器的频偏常数KFM=2，求： （1）载频fc；（2）调频指数；（3）最大频偏；（4）调制信号f (t)。16幅度为3V的1MHZ载波，受幅度为1V、频率为500HZ的正弦信号调制，最大频偏为1kHZ ，当调制信号幅度增加为5V且频率增至2kHZ时，写出新调频波表达式。第五章 脉冲编码调制第七章 增量调制第八章 信道复用抽样定理 1. 一个频带限制在（0，fH）赫内的时间连续信号f (t) ，如果以（ ）秒

14、的间隔对他进行等间隔抽样，则f (t) 将被所得的抽样值完全确定。 2. 带通信号f (t)上限频率为：fH = nB + kB （B是信号带宽，n是整数，且0k1 ）。试写出能恢复f (t) 的最小抽样频率和最大抽样频率表达式： fS min = fS max = 量化3. 抽样是把一个时间（ ）的信号变换成时间（ ）的信号；量化是把一个取值（ ）的抽样变换成取值（ ）的抽样。 4. 设输入信号x的概率分布密度为px(x)，量化器的量化过程为： y = Q(x) = Qx k x x k+1= yk，k=1,2, ,L试写出量化误差： q =量化间隔：k =量化噪声：=5. 设有一L个量化电

15、平的均匀量化器，其输入信号x(t)在区间V , V 具有均匀概率密度函数px(x) =，试求该量化器平均信号功率与量化噪声功率比（提示：）。6试写出A律对数压缩特性和律对数压缩特性数学表达式：7采用 13折线A律8位自然二进制编码，设x的最小量化间隔为1个单位。试求：（1）对x的最大量化电平是多少？（分层电平的最大值是多少？）（2）对x的最大量化间隔是多少？（第8段x的量化间隔是多少？）段号间隔数量化间隔线段终点值分层电平值编号分层电平值输出编码量化电平值量化电平编号8166420471024716321023512616165112565168255128416412764316263322

16、16131161161150xk-1 分层电平；yk 亮化电平；段内码c5c8第一段 ；量化电平编号k=116 ； 量化间隔 xk-xk-1=2；段落码：C2C3C4=000xk-102468101214161820222426283032yk135791113151719212325272931k12345678910111213141516c5c80000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111第二段 ；量化电平编号k=1732； 量化间隔 xk-xk-1=2；段落码：C2C3C4=001xk-13234363

17、840424446485052545658606264yk33353739414345474951535557596163k17181920212223242526272829303132c5c80000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111第三段 ；量化电平编号k=3348； 量化间隔 xk-xk-1=4；段落码：C2C3C4=010xk-1646872768084889296100104108112116120124128yk667074788286909498102106110114118122126k33

18、343536373839404142434445464748c5c80000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111：第八段 ；量化电平编号k=112128；量化间隔 xk-xk-1=128；段落码：C2C3C4=111xk-120482176230424322560268828162944307232003328345635843712384039684096yk21122240236824962624275228803008313633264339235203648377639044032k1131141151

19、16117118119120121122123124125126127128c5c80000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111 xk-1 分层电平；yk 亮化电平；段内码c5c8第一段 ；量化电平编号k=116 ； 量化间隔 xk-xk-1=1；段落码：C2C3C4=000xk-1012345678910111213141516yk0.51.52.53.54.55.56.57.58.59.510.511.512.513.514.515.5k12345678910111213141516c5c800000001

20、00100011010001010110011110001001101010111100110111101111第二段 ；量化电平编号k=1732； 量化间隔 xk-xk-1=1；段落码：C2C3C4=001xk-11617181920212223242526272829303132yk16.517.518.519.520.521.522.523.524.525.526.527.528.529.530.531.5k17181920212223242526272829303132c5c80000000100100011010001010110011110001001101010111100110

21、111101111第三段 ；量化电平编号k=3348； 量化间隔 xk-xk-1=2；段落码：C2C3C4=010xk-13234363840424446485052545658606264yk33353739414345474951535557596163k33343536373839404142434445464748c5c80000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111第四段 ；量化电平编号k=4964； 量化间隔 xk-xk-1=4；段落码：C2C3C4=011xk-1646872768084889296100104108112116120124128yk667074788286909498102106110114118122126k49505152535455565758596061626364c5c8000000010010001101000101011001111000100110101011110011011110111