(完整)现代通信原理试题及答案,推荐文档

2016年11月2日星期三2-1 平稳随机过程的自相关函数为试求：)(t ξτξτ32)(-=eR ⑴的功率谱密度；⑵的平均功率S 和直流功率；)(t ξ)(ωξP )(t ξ0S ⑶的方差。

)(t ξ2σ2-2 已知平稳高斯白噪声的双边功率谱密度为，经过一个冲激响应为的线性系统2n )(t h 后输出为，若已知的能量为，求的功率。

)(t x )(t h h E )(t x2-3设一低通滤波器的冲激响应为，在其输入端加上零均值白噪声)0()(>=-t et h at的自相关函数，试求滤波器输出过程的下列参数：)(t X )()(τδτ=X R )(t Y ⑴数学期望；⑵功率谱密度；⑶自相关函数；⑷总平均功率。

Y a )(ωY P )(τY R Y S4-1 某信源集包含1024个符号，各符号等概出现，且相互统计独立。

现需经由带宽为6KHz 的信道传输该信源发送的一系列符号，并要求信道输出端信噪比不小于30dB 。

试求：（1）信道的容量；（2）无差错传输时的最高码元速率。

4-2 已知有线电话信道的带宽为3.4KHz 。

试求：（1）信道输出信噪比为30dB 时的信道容量；（2）若要在该信道中传输33.6bit/s 的数据，求接收端要求的最小信噪比。

4-3已知计算机彩显图像由个像素组成。

设每个像素为位彩色度，每种1024768⨯16bit 彩色度有16个亮度等级。

如果所有彩色度和亮度等级的组合机会均等并统计独立。

A 、试计算每秒传输75个画面所需的信道容量；B 、如果接收机信噪比为，为传送彩色图像所需信道带宽为多少？（注：30dB ）2log 3.32lg x x =5-1已知一调制信号，它所产生的调角波具有V t t m )102cos(5)(3⨯=π的形式。

试求：)](cos[)(t t A t s c m ϕω+=⑴若为波，要求调频指数，最大频偏、带宽、调频灵敏度及FM 10=f m ω∆B F K 波表达式；FM ⑵若为波，要求调相指数，最大频偏、带宽、调频灵敏度PM rad m p 10=max ϕB 及波表达式；P K PM ⑶若把调制信号频率加倍，并保持调制信号振幅和调频（相）灵敏度不变，求此时波和波的带宽，并讨论之。

FM PM5-2 设模拟调制系统信道和接收端模型如下图所示。

已知信道噪声为加性高斯白噪声，)(t n 单边功率谱密度为；为已调信号，载波频率，对应的Hz W n /1060-=)(t s m MHz f c 1=调制信号的最高频率为。

带通滤波器为理想，试分别计算DSB （)(t m KHz f H 5=，相干解调）、SSB （，相干解调）、AM （两边带功率，KW S i 1=KW S i 1=KW P f 1=载波功率，包络检波）三种情况下的下列参数：KW P c 4=（1）带通滤波器的中心频率及带宽B ；0f （2）解调器输入端信噪比；i i N S /（3）调制制度增益G ；（4）解调器输出端信噪比。

00/NS6-1 原信码如下表所示，请将下表填写完整。

序号123456789101112131415161617181920212223信码100000110000100000000011加取代节添加极性HDB36-2原信码如下表所示，请将下表填写完整。

（为了紧凑，以+，-代替+1，-1）信码100000000001100001用取代节添加极性HDB3HDB6-3 解码举例3HDB+10-1000-1+1000+1-1+1-100-1+10 3原信码实验一 单调谐回路谐振放大器的研究(一)实验目的：1．研究单级和多级单调谐回路放大器的谐振特性； 2．学习小信号谐振放大器的增益、带宽的测试方法。

3．研究小信号谐振放大器的增益、带宽与电路参数的关系。

(二)实验原理概述：1．实验电路：图实2- 1 实验电路如图实2- 1所示。

该电路由两级单调谐回路放大器组成。

Q 101、Q 102选用3DG6C 或S9018。

级间耦合变压器B 101、B 102的初级采用部分接入方式，调节 B 101、B 102的磁芯，可改变相应回路的谐振频率，使两级可工作在同频调谐状态，为扩展频带也可工作在对中心频率失谐的参差调谐状态。

谐振回路分别并接有一个频带扩展电阻(R 4104或R 110)，可通过SW 101、SW 102开关选择扩展电阻的接入，改变回路的品质因数Q ，从而改变放大器增益及带宽。

2．单级交流等效电路及参数单级谐振回路放大器的等效电路如图实2—2(a)(b)所示。

图中：L 为回路总电感，即B 1或B 2的初级电感；C 为回路外接电容；g z 为回路外接电导；g 为电感线圈损耗电导，其值为，Q 0为电感线圈的品质因数；g Q z =1ρ；；I P I P Y U fe S 011011==g P g 011201'=；；；式中，称为接入系C P C 011201'=g P g i i 2222'=C P C i i 2222'=P W W 11213=P W W 25413=数。

在本实验底板上对于B 1： W 12＝26匝，W 13=28匝：W 54＝4匝，对于 B 2：W 12＝18匝，W 13=27匝，W 54＝9匝。

g 01，c 01分别是本级晶体管的输出电导和输出电容；g i2，c i2分别是下级晶体管的输入电导和输入电容；Y fe 为晶体管的正向传输导纳。

本实验所用晶体管3DG6C 的Y 参数，在V cc =+12v ，I E =1mA 时，Y fe =30mS ，g oe =150mS ，g ie ＝1mS ，C oe ＝4PF ，Cie=50PF ，。

C PF b e '=⋅25 3．基本关系由图2—2(b)可知，对于单级放大器有，回路总电容：C C P C P C i ∑=++120222回路总电导：g g P g P g g i ∑=+++21201222回路有载Q L ：Q L =1ρgΣ=1ω0L g Σ3dB 通频带：Δf =f 0QL回路谐振频率：f C L012=π∑放大器谐振电压增益：K 。

＝P P Y g fe 12∑对于多级(n)相同单调谐回路放大器，在同频调谐条件下，总增益为各级增益之积，通频带在各级Q 相同时，随着n 的增加而减小。

即： Kv 总=Kv 1·Kv 2．．．．Kvn∆f 总=f 0Q L21n ‒1式中称为带宽缩小因子，211n- 4．电路工作状态， 电源电压 Vcc ＝+12V ，晶体管静态电流：Ie 1＝ 1mA ， Ie 2=0．98mA 。

(三)实验仪器1．YB1052B 高频信号发生器 1台 2．YB2174超高频毫伏表 1台3．BT 一3C 频率特性测试仪 1台 (可选) 4．YB1713直流稳压电源 1台5．YB4320双踪示波器1台6．DT980型数字三用表1支7．高频实验箱1个(四)实验任务1．测放大器的静态工作电压，井判断各级是否工作正常。

2．测量单级和两级总谐振电压增益要求：a．用YB1052B高频信号发生器在实验电路板u i端输入激励信号，信号频率f＝450KHz，第一级激励电压约为20mV左右。

b．微调高频传输变压器的磁芯，确保两级放大器都工作在调谐状态（可置中心频率f0＝450KH Z）。

c．用YB4320双踪示波器监测输入输出波形，在保证不失真的条件下，用YB2174超高频毫伏表测量TP101(第1级调谐放大器输出端，也是第2级放大器的输入端)或TP102（第2级调谐放大器输出端）的输入或输出电压值，并认真记录。

d．分别测量谐振回路并接的扩展电阻阻值，对选择开关K101、K102置1或置2时的谐振增益进行观测和对比分析。

e．列表记录数据。

3．测量各级小信号谐振放大器的通频带BW0.7。

具体要求为：a．分别使用扫频法和点测法进行单级和两级总谐振特性及通频带BW0.7的测量。

b．保证在同步调谐的情况下进行测量，使两级都谐振在f0＝450KH Z。

c．SW101、SW102可任意置于1或2位置，但记录时应注明。

d．注意，小信号谐振放大器的输入信号幅度的大小要适当，以防过载使放大器出现非线性失真。

e．列表记录数据井将用标准计算纸描绘出幅频特性曲线图。

(五)实验报告要求：1．列出所测数据，计算出单级和两级总谐振增益K u、通频带BW0.7。

2．用坐标纸绘出谐振特性曲线并计算和标示出通频带。

3．对实验数据和曲线进行分析。

4．对实验结果进行总结分析、做出实验报告。

5．回答思考题。

(六)预习要求：1．复习高频电子线路中有关理论。

2．明确实验目的、任务并拟定实验方案和步骤。

(七)思考题1．放大器激励信号过大或过小对测量数据有何影响?测第一级和测第二级增益时，激励信号如何选择?2．如何判断回路是否谐振?3．K101、K102置1或2时放大器谐振增益和通频带将如何变化?4．分析谐振特性不对称的原因?5．当两级放大器工作在参差调谐状态时，放大器的总增益总谐振特性和通频带有何变化?6．总结对比扫频测试法和逐点测试法的优缺点。

实验一、MATLAB仿真基本操作综合实验一、实验目的：认识学习基于MATLAB仿真的M文件程序实现与Simulink仿真工具箱仿真模块调用实现的两种基本方法；通过实验学习掌握各类仿真仪器设备的参数设置和操作使用方法。

（一）信号及其运算的MATLAB实现注意：以M文件方式，通过调用MATLAB相关函数编程进行实验时，命令和程序的输入一定要在纯英文状态下，否则输入的命令将会发生错误，程序无法执行。

我们可通过MATLAB仿真工作窗中的编辑器功能来发现和纠正各类错误。

1.1连续信号的MATLAB实现MATLAB提供了大量用以生成基本信号的函数，比如最常用的指数信号、正弦信号和三角波信号等就可通过MATLAB的内部函数命令来实现，不需要借助任何工具箱就可调用的函数。

例如MATLAB的部分波形或图形函数，详见表一中所示：表一、部分波形函数函数产生的波形Sin正弦波Cos余弦波Square方波Saw tooth锯齿波Rectpuls非周期方波Tripuls非周期三角波Pulstran脉冲序列表二、部分图形函数函数图形figure 生成图框axis 设置坐标轴text 在图上标记文字plot 画图title 添加图名grid 网格线xlabel 给x 轴添加文本标记ylabel给y 轴添加文本标记1．指数信号指数信号在MATLAB 中可用exp 函数表示，其调用形式为：t Ae αy=A*exp(a*t)例如图1-1所示指数衰减信号的MATLAB 源程序如下（取A=1，-0.4）:%program1-1Decaying exponential signal A=1;a=-0.4;t=0:0.01:10; ft=A*exp(a*t);plot(t,ft);grid on;2．正弦信号正弦信号Acos(*t+)和Asin(+)分别用MATLAB 的内部函数cos 和0ωϕ0ωϕsin 表示，其调用形式为：A*cos(*t+phi)0ω A*sin(*t+phi)0ω例如图1-2所示正弦信号的MATLAB 源程序如下（取A=1，=2，=/6）：0ωπϕπ%program1-2Sinusoidal A=1;w0=2*pi; phi=pi/6;t=0:0.001:8;ft=A*sin(w0*t+phi);plot(t,ft);grid on;图1-1 单边指数衰减信号 图1-2 正弦信号除了内部函数外，在信号处理工具箱（Signal Prossing Toolbox ）中还提供了诸如取样函数、矩形波、三角波、周期性矩形波和周期性三角波等在信号处理中常用的信号。