通信原理实验习题解答

1、实验11.根据实验观察和记录回答：(1)零符号和零符号的特征是什么？(？(2)与字符源代码中的“1”代码对应的AMI代码和HDB3代码是否必须相同？回答：1)没有0代码功能：脉宽t等于代码宽度Ts零码特性：t ts(2)与字符源代码中的“1”代码相对应的AMI代码和HDB3代码不一定相同。与字符源代码中的“1”代码对应的AMI代码“1”、“-1”相互出现，HDB3代码中的“1”导致“-1”与字符源代码中的“0”代码以及字符源代码中的“1”代码相关。示例：字符源代码1 0 0 1 0 0 0 0 0 1AMI 1 0 0-1 0 0 0-1 0 0 0-1 0 0 0 1hdb 3 1 0 1-

2、1 1-1 0 0-1 0 1 0-12.设置完整的1、完整的0和0111 0010 0000 1100 0010 0000代码，以提供AMI和HDB3代码的代码和波形。回答：信息代码1 1 1 1 1AMI 1 -1 1 -1 1 -1 1HDB3 1 -1 1 -1 1 -1 1信息代码0 0 0 0 0 0 0 0 0AMI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0hdb 3 0 1-1 0 1-1 0 1-1 0 1-1 0 1-1信息代码0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0AMI 0 1-1 1

3、0 0-1 0 0 0 1-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0hdb 3 0 1-1 0-1 0 0-1 0 1-1 0 0 1-1 0 0 1-1 0 0 1-1 0 0 0 0 0-1 03.总结了从HDB3代码中提取位同步信号的原理。回答：HDB3不包含离散频谱fS(fS在数值上等于代码速度)组件。配对后，成为占空比为0.5的单极零符号，在0个以下的数字，在频谱中具有离散频谱fS分量强，相位抖动小的正弦信号可以通过窄带频带频带频带频带频带频带频带频带频带频带频带频带频带频带带带通滤波器获得，然后获得符合整形、相移后要求的比特同步信号。4.根据占空比为0.5

4、的单极零码的功率谱密度公式，我想说明信息代码中连续0码越长，AMI代码中难以提取位同步信号的原因，HDB3代码中没有此问题。回答：T=0.5 TS时，单极零码的功率谱密度为：在公式中，值等于代码速度，p等于代码“1”的概率G(f)为t=0.5 TS的脉冲信号的傅里叶变换通过整流HDB3代码获得的占空比是0.5的单极零代码中的“0”数最多为3，而整流AMI代码获得的占空比是0.5的单极零代码中的“0”数等于信息代码中的“0”数。因此，信息代码中的“0”代码越长，与AMI代码相对应的单极零代码中出现“1”代码的概率越小，fS离散频谱强度越小，提取比特同步信号就越困难。在对应于HDB3代码的unim

5、ax zero代码中，“1”代码具有较大的发生概率，fS离散频谱强度大于提取位同步信号。实验21.将绝对代码设置为完全1、完全0或1001 1010以查找相对代码。回答：绝对代码1111，00000，相对代码10101，00000，或01010，1111，2.将相对代码设置为完全1、完全0或1001 1010以查找绝对代码。回答：绝对代码1111，00000，相对代码0000，00000，或者10000，10000，3.要绘制2DPSK和2PSK信号波形，请将信息代码设置为1001 1010，并将载波频率分别设置为关键元素速度的1倍和1.5倍。4.总结了从绝对代码到相对代码的转换规律，从相对代

6、码到绝对代码的转换规律，设计了从相对代码到绝对代码的转换电路。回答：从绝对代码转换为相对代码“1”不更改“0”。也就是说，当绝对代码中的“1”代码发生更改时，相对代码会发生更改，而绝对代码中的“0”代码发生更改时，相对代码不会发生更改。这是信号差码。从相对代码到绝对代码的转换如果相对代码的当前代码图元与前面的1码相同，则相应的当前绝对代码为“0”，如果不同，则相应的当前绝对代码为“1”。5.总结了2DPSK信号的相位变化与信息代码的关系，以及2PSK信号的相位变化与信息代码的关系。回答：2DPSK信号的相位变化和绝对代码(信息代码)之间的关系如下：“1变量0”保持不变。也就是说，对应于1码的2

7、DPSK信号的初始相位是180(相对于之前1码内的2DPSK信号的端点)，对应于“0”码的2DPSK信号的初始相位与之前1码内的2DPSK信号的端点相同。2PSK信号的相位变化和相对代码(信息代码)之间的关系如下：“相同更改”，即，如果当前代码元素与前一代码元素不同，则当前代码元素中2PSK信号的初始阶段将相对于前一码内2PSK信号的终点以180为增量更改。在相同的情况下，代码元素内2PSK信号的初始阶段对于前一码内2PSK信号的最后阶段保持不变。实验31.总结了模拟锁相环锁定状态和解锁状态的特性。回答：模拟环锁定状态的特征：输入信号频率等于反馈信号频率，相位检测器输出电压为DC。模拟环解锁状

8、态的特征：相位探测器输出电压为不对称位电压。2.设定K0=18 Hz/V，以根据实验结果计算回路同步带 FH和锁紧带 FP。回答：替换说明书中的“三式”计算。示例：如果V1=12V，则 FH=186=108 Hz如果v2=8v，则fP=184=72Hz3.公式和计算回路参数n和，表达式Kd=6V/rad，Ko=218 rad/sv，R25=2104 W，R68=5103 W，C11=2.210-6 F回答：比170.5(波特)小得多4.总结了利用平方环提取相干载波的原理和相位模糊现象的原因。回答：平方运算输出信号包含2fC离散频谱，模拟环输出信号频率为2fC，解分裂，滤波后获得相干载波。2电路

9、具有两个初始状态，提取的相干载波具有两个相反的相位状态。实验41.设置绝对码后，相干载波频率为码速度的1.5倍，根据实验观察，CAR-OOT等于CAR，相反，绘制了2DPSK相干解调MU、LPF、BS、BK、AK波形图，总结了2DPSK克服相位模糊性的机制。回答：如果相干载波为-coscapp C t，则当载波为coscapp C t时，MU、LPF和BK与状态相反，但AK保持不变(第一位与BK的起始级别相关)。2DPSK系统允许两种相反的状态，即从发送信号到绝对代码，从接收点到绝对代码，通过载波相位模糊解调的相对代码，但是对应的绝对代码是相同的，可以克服相位模糊。实验51.随着数字环形同步器

10、nnrz码连接“1”或“0”数的增加，提取的位同步信号相位抖动增加，试图说明这一现象。回答：随着Nnnz码连接“1”或“0”数的增加，相位探测器输出脉冲的平均周期增加，数字循环滤波器输出的控制信号平均周期增加。这意味着调整DCO拓扑需要更长的时间。DCO输出的位同步信号迭代频率和在循环中输入的nnrz代码的代码速度之间存在错误，在DCO不调整相位的情况下，源中心的输出信号上升偏差增加，相位调整间隔越长，进行同步信号相位抖动越大。2.将数字环固有频率差设置为 f，允许同步信号相位抖动范围达到代码元素宽度TS的倍，查找同步保持时间tC和nnrz代码允许的最大连接“1”或“0”数。回答：在TC时间内

11、，固有频率差产生的相位误差为f tC，时间可能对应于相位值在TC时间内不对DCO进行相位调整，且位同步信号抖动范围较小。将可以输入Nnnz代码的连接“1”或“0”的最大数量设置为m，并且在执行拓扑检查n次后，DLF对DCO有一个输出信号3.数字环形同步器的同步抖动范围随着固有频差的增加，请解释这一点。回答：固有频率差越大，DCO输出位同步信号和环路输入信号之间的相位误差增加得越快，环路将DCO的相位调整间隔保持平均值不变(输入信号恒定)，因此，当固有频率差增加时，位同步信号的同步抖动范围增加。4.如果将AMI码或HDB3码整流成数字环同步程序的输入信号，那么能提取出同步信号吗？怎么了？两个代码

12、中的信息代码中“1”的数量有限制吗？AMI代码的信息代码是否有“0”的数字限制？HDB3代码中的信息代码是否可以使用不限数量的“0”？怎么了？回答：可以。整流AMI码或HDB3码会产生单极性零码，其上升是因为沿相位探测器产生高输出水平，比特同时工作。这种代码的信息代码到“1”代码是无限的，因为到“1”代码的AMI代码到HDB3代码的宽度等于代码元素宽度的一半的正或负脉冲，配对后都是占空比0.5的正脉冲，脉冲上升次数等于信息代码“1”代码的数目。阿米代码的信息代码有“0”的数量限制。因为阿米代码中有“0”的首都信息代码中有“0”，也没有产生脉冲，也没有上升。HDB3代码中的信息代码对“0”的数量

13、没有限制，因为HDB3代码中“0”的最大数量为3。逆变器在四个代码元素中至少工作一次。6.分析了本实验中使用的数字锁相环的快速捕获机制，并与前导磁滞数字环路进行了比较。回答：在本实验中，DCO的分割比例可以任意调整，一次调整就可以锁定回路，而在前面的延迟数字循环中，每次调整都会使DCO的分割比例增加1或减少1，锁定回路需要多次调整。实验62.在本实验中，同步程序从同步状态切换到捕获状态时，为什么24信号相位不变？回答：由于裁判器没有输出，并且没有门4和输出，因此24(24分频)电路没有复位脉冲，并且该输出的24信号相位保持不变。3.同步保护电路如何防止假识别信号形成假同步信号？回答：假识别信号

14、与或门输出信号不同步，门1输出没有假识别信号。因此，假识别信号不能通过门4，因此，单稳定输出信号与假识别信号无关，仅与中间负同步码对应的识别信号相关，因此假识别信号不会形成假同步信号。实验71.在这个实验系统中，为什么位同步信号在一定范围内抖动时不会发生错误代码？位同步信号的抖动范围是多少？图7-5所示的实际通信系统是否也发生了这种情况？为什么。回答：本实验系统的信道理想，没有噪声，且没有代码间串扰，除非位同步抖动范围超过代码元素宽度(BD位于nnrz代码中间)，否则不会发生错误代码。图7-5所示的实际通信系统没有这种现象。即使位同步信号没有抖动，也必须存在错误代码，因为信道噪声不能为零。比特

15、同步信号抖动范围越大，比特误码率越大。2.实验结果说明了分离多路复用数据时帧同步信号的作用。回答：帧同步信号使拆分器正确地分叉时分多路复用信号。实验81.绘制2DPSK系统中7个模块的信号连接图，以显示信号流。回答：手动布线有5个。解调模块CM在位同步模块(连接器同步模块的S-IN点)上提供。位同步模块BS-OUT分别连接解调模块BS-IN点和帧同步模块BS-IN点。解调模块AK-OUT分别连接帧同步模块S-IN点和终端模块S-IN点。2.位同步信号的上升为什么位于2DPSK解调器或2FSK调制解调器的低通滤波器输出信号的码源中心？回答：通常，低通滤波器输出信号在代码元素中间最大，噪声容差最大

16、，因此，如果位同步信号沿对齐代码元素中间上升，则位错误率可以最小化。4.如果在此2DPSK实验系统中两个数据传输不正常，解决问题的最佳步骤是什么？回答：根据信号流检查每个单元，找出并解决故障点。0)验证电源输出和布线。1)源单元帧同步id设置正确(K1必须设置为)；2)载波同步设备的PLL是否完全锁定(调整可变电容以使Ud位于同步带中间)3)2DPSK解调设备MU、LPF波形和Vc电压设置是否正确(电位器调节MU、符合LPF波形要求，Vc为LPF中值)；4)位同步单元PLL是否锁定正确(调节可变电容以使BS-OUT抖动足够小)；实验92.设置PCM通信系统发送两个语音，每个帧有三个时隙，每个声音使用一个时隙，其他时隙是帧同步时隙，使用TP3057编