通信原理C课后习题答案-通信原理课后习题答案-第5章

5-2

已调波形通过包络检波器后的波形

o

5-3

DSB己调信号可表示为

44

sDSB(r)=m(r)cos107tr=[cos2000m+cos4000TC/]COS10nt

=cos2000mcos10'm+cos4000mcos104nt

=—cos12k兀/+—cos8k冗/+—cos14kn/+—cos6kK/

2222

而DSB信号总是包含一个上边带SSB信号与一个下边带SSB信号，所有大于载

频104的频率分量构成上边带，因此上边带信号为

sUS0(/)=geos12k7tz+Jeos14k九，

所有小于载频IO,的频率分量构成下边带，所以下边带信号为

S=—cos6km+—cos8km

LSBH)22

（频谱图略）

5-6

q(1)=2cos卬，G(r)=2sin卬

5-7

（1）由于是双边带DSB信号，所以接收端的理想带通滤波器的中心频率等于载

波频率即100kHz,通带宽度（带宽）等于2倍调制信号的带宽即8=10kHz。

（2）解调器输入端的已调信号功率为

E=10kW

噪声功率为

N=%B=2Ptl（/）xB=2x0.5x10-3x10k=10W

所以解调器输入端的信噪比为

旦=1000

（3）DSB信号（相干解调）的制度增益为2,所以解调器输出端的信噪比为

V

j=2000

（4）解调器输出端的噪声功率为

AZ=-M=2.5W

04*

相干解调时使用的低通滤波器的带宽为基带信号的带宽即BLPF=5kHz,噪声功率

在此范围内均匀分布，因此解调器输出端的噪声功率谱密度（双边谱）为

匕⑺==翁=2$xmw/Hz/45kHz

尸no(f)A

W/Hz

2.5*10”

5-8

（1）调制信号功率为

乙Jhl乙

接收机的输入信号功率为

号=:而=乎

（2）接收机输出信号功率为

s,△疗⑺二多^

°4I,8

（3）接收端带通滤波器的带宽为B="；〃，解调器输出噪声功率为

N"%B=5

。4t2

所以输出信号噪声功率比为

S。=18二八一

N「n.B/2-4

5-9

(1)中心频率为102.5kHz

(2)解调器输入端的信号功率为

5,-=10kW

噪声功率为

TV,.=2^(/)B=2x0.5xl0-3x5k=5W

所以信噪比为

2=20k

(3)SSB制度增益为1,所以输出信噪比也为20k。

5-10

设发射机输出功率为ST，解调器输入功率为$,则传输损耗K为

Ar=^=lOOdB=lO10

E

即»=101°^o

由解调器输出信噪比为20dB(100),输出噪声功率为10-9w可知解调器输出信

号功率为

-9-7

So=100xl0=10(W)

(1)DSB/SC时，解调器输出信号与输入信号功率的关系为Sc=0/2。

因此解调器输入信号功率为

-7

Si=2So=2xl0(W)

发射机输出功率为

ST==10'°x2x10-7=2X103(W)

(2)SSB/SC时，解调器输出信号与输入信号功率的关系为S产S/4。

因此解调器输入信号功率为

-7

5.=45O=4X10(W)

发射机输出功率为

ST==10'°x4x10-7=4X103(W)

5-13

(1)理想带通滤波器的中心频率应为100kHz,带宽为B=10kHz。

解调器输入端的噪声为

-3

N、=2PnI/)B=2x0.5xl0x10k=10W

解调器输入端的信号功率(0带功率+载波功率)为

Sj=10k+40k=50kW

所以解调器输入端的信噪功率比为

盘=5000

N、

(2)(大信噪比时)包络检波器输出的信号功率是边带功率的2倍，即

So=2xl0k=20kW

输出的噪声功率等于解调器输入端的噪声功率，即

N。=10W

所以解调器输出端的信噪功率比为

区=2000

N,

(3)制度增益G=2/5。

5-17

(1)由瞬时频率表达式可知作为调制信号的单频正弦波的频率为

4=IO3HZ

瞬时角频率为

6>(z)=2TCX(106+104COS2TCX103/)

因而瞬时相位为

43

6(1)==1)271X0()6+10COS2nxl0T)6/r

=2KX106Z+lOxsin27cxi0"

己知振幅A=10V,因此此单频调频波的表达式为

63

sFM(r)=Acos^(r)=10cos|^27cxl0r+10xsin(27cxl0r)J

(2)调频指数为

叼=10

因此最大频率偏移为

由Carson公式可知频带宽度为

3

BFM«2®+l)/n=2x(10+l)xl0=22kHz

(3)调制信号提高到2xIO。Hz,则此时瞬时频率为

/(Z)=106+104COS2KX2X103Z

按照（1）问类似的分析计算可知此时调制指数加/=5,最大频率偏移为104Hz,

频带宽度为2