通信原理答案4
北邮版通信原理课后习题的答案第四章-精品
4.1将模拟信号〃?(，)=sin 24fmt 载波c(r)=Acsin 271fd 相乘得到双边带抑制载波调幅(DSBSC)信号，设：(1)请画出DSB-SC 的信号波形图；(2)请写出DSB-SC 信号的傅式频谱式，并画出它的振幅频谱图； (3)画出解调框图，并加以简单说明。
解：⑴(2) s(t)= =sin(2^ Ac sin(27rfct)Ac=——[cos2](%-fm)t-COS 2兀5+ffn)t] A = »]+3[f-(fc-»]} 4A ，’ 2.1 "+(先+加)]+例/—(九+加)]} 4y(0l/2fc1/fc 3/2fc 2/fc 5/2fc 3/fc 7/2fc 4/fc 9/2fc 5/fct(s)S ⑴八3Ac/4- Ac/2.Ac/4(3)相干解调Cos(Wct)与发端相干偏调相干解调：将接收信号与载波信号sin(2乙加)相乘，得至U A cr(t)sin(2^fct)=Acm(t)sin(2^fct)sin(2^fit)=--cos(44fct)]通过低通滤波器抑制载频的二倍频分量，得到解调信号为刈⑺=与机⑺ 2.2 已知某调幅波的展开式为：s(t)=cos(2/rxl()4r)+4COS (2TT xl.lxl040+cos(2万xl.2xl04r) (1)求调幅系数和调制信号频率；(2)写出该信号的傅式频谱式，画出它的振幅频谱图； (3)画出该信号的解调框图。
解：⑴sQ)=cos(24xl04r)+4cos(2乃xl.lxl04r)+cos(2万xl.2xl04r)=4cos(2%xl.lxl04r)[l+0.5cos(2万x0.1xl04r)] 调制系数是a=0.5;信号频率是f=1000Hz(2)S(/)=；U(/+104)+演f —i04)]+2[Mf+l.lxl()4)+5(/—1.1X104)]+-W+1.2X 104)+^(/-1.2X 104)]-fm-fc ・fc -fc+fm。
通信原理第4章课后习题答案
第四章 模拟调制学习指导4.1.1 要点模拟调制的要点主要包括幅度调制、频率调制和相位调制的工作原理。
1. 幅度调制幅度调制是用调制信号去控制载波信号的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。
在时域上，已调信号的振幅随基带信号的规律成正比变化；在频谱结构上，它的频谱是基带信号频谱在频域内的简单平移。
由于这种平移是线性的，因此，振幅调制通常又被称为线性调制。
但是，这里的“线性”并不是已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。
事实上，任何调制过程都是一种非线性的变换过程。
幅度调制包括标准调幅（简称调幅）、双边带调幅、单边带调幅和残留边带调幅。
如果调制信号m (t )的直流分量为0，则将其与一个直流量A 0相叠加后，再与载波信号相乘，就得到了调幅信号，其时域表达式为[]()()()AM 0c 0c c ()()cos cos ()cos (4 - 1)s t A m t t A t m t t ωωω=+=+ 如果调制信号m (t )的频谱为M (ω)，则调幅信号的频谱为[][]AM 0c c c c 1()π()()()() (4 - 2)2S A M M ωδωωδωωωωωω=++-+++- 调幅信号的频谱包括载波份量和上下两个边带。
上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。
由波形可以看出，当满足条件|m (t )| A 0 (4-3)时，其包络与调制信号波形相同，因此可以用包络检波法很容易恢复出原始调制信号。
否则，出现“过调幅”现象。
这时用包络检波将发生失真，可以采用其他的解调方法，如同步检波。
调幅信号的一个重要参数是调幅度m ，其定义为[][][][]00max min 00max min()() (4 - 4)()()A m t A m t m A m t A m t +-+=+++ AM 信号带宽B AM 是基带信号最高频率分量f H 的两倍。
AM 信号可以采用相干解调方法实现解调。
通信原理答案4
第四章 模拟调制系统已知调制信号 m(t)=cos(2000πt)+cos(4000πt)，载波为cos104πt ，进行单边带调制，试确定该单边带信号的表达试，并画出频谱图。
解：方法一：若要确定单边带信号，须先求得m(t)的希尔伯特变换 m ’（t ）=cos （2000πt-π/2）+cos （4000πt-π/2） =sin （2000πt ）+sin （4000πt ） 故上边带信号为S USB (t)=1/2m(t) cos w c t -1/2m ’(t)sin w c t =1/2cos(12000πt )+1/2cos(14000πt ) 下边带信号为S LSB (t)=1/2m(t) cos w c t +1/2m ’(t) sin w c t =1/2cos(8000πt )+1/2cos(6000πt ) 其频谱如图所示。
方法二：先产生DSB 信号：s m (t)=m(t)cos w c t =···，然后经过边带滤波器，产生SSB 信号。
1. 将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号。
若次信号的传输函数H(w )如图所示。
当调制信号为m(t)=A[sin100πt+sin6000πt]时，试确定所得残留边带信号的表达式。
解：设调幅波sm(t)=[m0+m(t)]coswct，m0≥|m(t)|max，且s m(t)<=>S m(w)根据残留边带滤波器在f c处具有互补对称特性，从H(w)图上可知载频f c=10kHz，因此得载波cos20000πt。
故有sm(t)=[m0+m(t)]cos20000πt=m0cos20000πt+A[sin100πt+sin6000πt]cos20000πt=m0cos20000πt+A/2[sin(20100πt)-sin(19900πt)+sin(26000πt)-sin(14000πt)Sm(w)=πm0[σ(w+20000π)+σ(W-20000π)]+jπA/2[σ(w+20100π)-σ(w+19900π)+σ(w-19900π)+σ(w+26000π)-σ(w-26000π)-σ(w+14000π)+σ(w-14000π)残留边带信号为F(t)，且f(t)<=>F(w)，则F(w)=Sm(w)H(w)故有：F(w)=π/2m0[σ(w+20000π)+σ(w-20000π)]+jπA/2[σ(w+20100π)σ(w-20100π)σ(w+19900π)+ σ(w-19900π)+σ(w+26000π)-σ(w-26000π)f(t)=1/2m0cos20000πt+A/2[ππt+sin26000πt]2.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=*10-3W/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100kHz，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.）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性H(w)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.）求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图型表示出来。
通信原理(陈启兴版) 第4章作业和思考题参考答案
|SLSB( f )|
|SUSB( f )|
-9.8 -9.7
0
9.7 9.8
f / KHz 图 答4-3
-1.03-1.02
0 1.02 1.03
f / KHz
4-4 试画出如图题 4-4 所示的频谱搬移过程图，标明关键频率。已知 fc1 = 60 KHz, fc2 = 4 MHz, fc3 = 100 MHz, 调制信号为频谱在 300 ~ 3000 Hz 的话音信号。
H
(
f
)
K
0
f [100 kHz, 105 kHz] Others
其中心频率为 102.5 kHz，通带宽度为 5 KHz。 (2) 解调器输入端的噪声功率为：
Ni Pn ( f ) fH 103 5103 5 (W) 。
输入信噪比为为
Si 10103 2000
要调幅度不超过１，理论上，其包络检波器的输出信号能无失真地恢复出原调制信号。 4-3 如果调制信号 m(t) = 2cos(400πt) + 4sin(600πt)，载波信号 c(t) = cos(20000πt)，采用单边带调
制。试分别下边带和上边带信号的时域表达式，画出它们的频谱示意图。 解 m(t)的 Hilbert 变换为
^
m(t
)
2
cos
400πt
π 2
4
sin
600πt
π 2
2
sin
400πt
4
cos
通信原理(陈启兴版)第4章课后习题答案
第四章模拟调制4.1学习指导4.1.1要点模拟调制的要点主要包括幅度调制、频率调制和相位调制的工作原理。
1.幅度调制幅度调制是用调制信号去控制载波信号的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。
在时域上，已调信号的振幅随基带信号的规律成正比变化；在频谱结构上，它的频谱是基带信号频谱在频域内的简单平移。
由于这种平移是线性的，因此，振幅调制通常又被称为线性调制。
但是，这里的“线性”并不是已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。
事实上，任何调制过程都是一种非线性的变换过程。
幅度调制包括标准调幅（简称调幅）、双边带调幅、单边带调幅和残留边带调幅。
如果调制信号m(t)的直流分量为0，则将其与一个直流量A0相叠加后，再与载波信号相乘，就得到了调幅信号，其时域表达式为stAmttAtmttAM()0()cosc0cosc()cosc(4-1)如果调制信号m(t)的频谱为M(ω)，则调幅信号的频谱为1S()πA()()M()M()(4-2)AM0cccc2调幅信号的频谱包括载波份量和上下两个边带。
上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。
由波形可以看出，当满足条件|m(t)|A0(4-3)时，其包络与调制信号波形相同，因此可以用包络检波法很容易恢复出原始调制信号。
否则，出现“过调幅”现象。
这时用包络检波将发生失真，可以采用其他的解调方法，如同步检波。
调幅信号的一个重要参数是调幅度m，其定义为m A m(t)Am(t)0max0minAm(t)Am(t)0max0min(4-4)AM信号带宽B AM是基带信号最高频率分量f H的两倍。
AM信号可以采用相干解调方法实现解调。
当调幅度不大于1时，也可以采用非相干解调方法，即包络检波，实现解调。
双边带信号的时域表达式为stmttDSB()()cosc(4-5)其中，调制信号m(t)中没有直流分量。
如果调制信号m(t)的频谱为M(ω)，双边带信号的频谱为1S()M()M()(4-6)DSBcc2与AM信号相比，双边带信号中不含载波分量，全部功率都用于传输用用信号，调制效率达到100%。
(完整版)通信原理教程习题答案第四版
R B1亍 100Bd10等概时的平均信息速率为R b（2）平均信息量为1H log 24 R B log 2 MR B log 2 4200 b s沁4討罟 誣詈1.977比特符号R , R B H 100 1.977197.7 b s习题1.4试冋上题中的码兀速率是多少?1 1解：R B3 200 BdT B 5*10 3习题1.5设一个信息源由64个不同的符号组成，其中16个符号的出现概率均 为1/32,其余48个符号出现的概率为1/96,若此信息源每秒发出1000个独立的符号, 试求该信息源的平均信息速率。
解：该信息源的熵为第一章习题习题1.1在英文字母中E 出现的概率最大，等于0.105,试求其信息量log 2 P E log 2 0.105 3.25 b习题1.3某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，这些符号分别用二进制码组 00, 01，10，11表示。
若每个二进制码元用宽度为 5ms 的脉冲传输，试分别求出在 下列条件下的平均信息速率。
（1）这四个符号等概率出现；（2）这四个符号出现概率如习题1.2所示。
解：（1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，故一个字母的持续时 间为2>5mso 传送字母的符号速率为E 的信息量：I E 习题1.2某信息源由现的概率分别为1/4，1/4, 解：A ，B ，C ，D 四个符号组成，设每个符号独立出现，其出3/16, 5/16 试求该信息源中每个符号的信息量。
I AlOg 2-P(A) 3log 2 2.415b16lOg 2 P(A)log 21 2b35lOg21362.415bI Dlog21s1.678bM 6411H (X)P(X i )log 2 P(X i )Pg )log 2 P(X i )16* — log ? 32 48* — log 2 96i 1i 132 96=5.79比特/符号因此，该信息源的平均信息速率& mH 1000*5.795790 b/s 。
通信原理(张会生)课后习题答案
思考题1-1 什么是通信？常见的通信方式有哪些？1-2 通信系统是如何分类的？1-3 何谓数字通信？数字通信的优缺点是什么？1-4 试画出模拟通信系统的模型，并简要说明各部分的作用。
1-5 试画出数字通信系统的一般模型，并简要说明各部分的作用。
1-6 衡量通信系统的主要性能指标是什么？对于数字通信具体用什么来表述？1-7 何谓码元速率?何谓信息速率?它们之间的关系如何?习题1-1 设英文字母E出现的概率=0.105，X出现的概率为＝0.002，试求E和X的信息量各为多少？1-2 某信源的符号集由A、B、C、D、E、F组成，设每个符号独立出现，其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4，试求该信息源输出符号的平均信息量。
1-3 设一数字传输系统传送二进制信号，码元速率RB2=2400B，试求该系统的信息速率Rb2=？若该系统改为传送16进制信号，码元速率不变，则此时的系统信息速率为多少？1-4 已知某数字传输系统传送八进制信号，信息速率为3600b/s，试问码元速率应为多少？1-5 已知二进制信号的传输速率为4800b/s，试问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少（码元速率不变）？1-6 已知某系统的码元速率为3600kB，接收端在l小时内共收到1296个错误码元，试求系统的误码率=？1-7 已知某四进制数字信号传输系统的信息速率为2400b/s，接收端在0.5小时内共收到216个错误码元，试计算该系统=？l-8 在强干扰环境下，某电台在5分钟内共接收到正确信息量为355Mb，假定系统信息速率为1200kb/s。
（l）试问系统误信率=？（2）若具体指出系统所传数字信号为四进制信号，值是否改变？为什么？（3）若假定信号为四进制信号，系统传输速率为1200kB，则＝？习题答案第一章习题答案1-1 解：1-2 解：1-3 解：1-4 解：1-5 解：1-6 解：1-7 解：1-8 解：思考题2-1 什么是狭义信道？什么是广义信道？（答案）2-2 在广义信道中，什么是调制信道？什么是编码信道？2-3 试画出调制信道模型和二进制无记忆编码信道模型。
通信原理课后练习答案
E [ c o s (c t1 )c o s (c t2 ) ]
1
2 E { c o s [c(t1 t2 ) 2] c o s [c(t2 t1 )]}
1 2E {co s[c(t1t2)2 ]}1 2co sc
1-10 已知某四进制数字传输系统的传信率为2400b/s, 接收端在 0.5h 内共收到 216 个错误码元,试计算该系统 的误码率 Pe，
解：系统的码元速率为
Rb2400bit/s
RBlogR2bM1200Baud
0.5h 内共收到的码元数为：
1 2 0 0 0 .5 3 6 0 0 2 1 6 1 0 4
sS S B (第t) 51 2 章m 课(t)c 后o s 作ct业1 2m 解ˆ(t答)sin ct
5-3 已知调制信号 m ( t) c o s ( 2 0 0 0 t) c o s ( 4 0 0 0 t) ，载波 为
c(t)cos104t ，进行单边带调制，试确定该单边带信号 的表示式，并画出频谱图。 解：单边带信号的表示式为
输入噪声的第功率3谱章密课度：后Pn作(f)业n 20 解, 答f
3-8 一个中心频率为fc、带宽为B的理想带通滤波器如 下图所示，假设是 均值为零、功率谱密度 为n0/2 的高斯白噪声,试求：
H( f )
B
B
fc
0
f fc
⑴ 滤波器输出噪声的自相关函数；
⑵ 滤波器输出噪声的平均功率；
⑶ 输出噪声的一维概率密度函数，
第1章课后作业解答
1-4 一个由字母 A、B、C、D 组成的字,对于传输的每 一个字母用 二进制脉冲 编码,00 代替A, 01 代替B,10 代 替 C,11 代替 D ,每个脉冲宽度为 5ms ，
通信原理教程习题答案第四版
通信原理教程习题答案第四版《通信原理》习题第一章第一章练习习题1.1在英文字母中e出现的概率最大，等于0.105，试求其信息量。
解：e的信息量：ie?log2练习1.2信息源由四个符号a、B、C和D组成。
让每个符号独立出现，其出现概率分别为1/4、1/4、3/16和5/16。
尝试在信息源中查找每个符号的信息量。
解：内华达州？log2ib？？log21？？log2p？Elog20。
105? 3.25个基点？E11?? log2p （a）？？日志2？2bp（a）4335?2.415bic??log2?2.415bid??log2?1.678b161616练习1.3信息源由四个符号a、B、C和D组成，分别由二进制代码组00、01、10和11表示。
如果每一个二进制符号都是用一个5毫秒宽的脉冲传输的，请尝试在以下条件下计算平均信息速率。
（1）这四个符号等概率出现；（2）这四个符号出现概率如习题1.2所示。
解决方案：（1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，因此一个字母的持续时间为2×5ms。
字母传输的符号速率为rb?1?100bd?32?5?10等概时的平均信息速率为rb？rblog2m？rblog24？200bs（2）平均信息量为11316516h？日志24？日志24？日志2？日志2？1.977位符号44163165则平均信息速率为rb?rbh?100?1.977?197.7bs问题1.4中的符号率是多少？解决方案：RB？习题1.5设一个信息源由64个不同的符号组成，其中16个符号的出现概率均为1/32，其余48个符号出现的概率为1/96，若此信息源每秒发出1000个独立的符号，试求该信息源的平均信息速率。
解决方案：信息源的熵是111?? 200bd？3tb5*10“沟通原则”练习第1章h(x)p(xi)log2p(xi)p(xi)log2p(xi)?16*i?1i?1m6411log232?48*log2963296=5.79位/符号因此，该信息源的平均信息速率rb?mh?1000*5.79?5790b/s。
通信原理 第四章答案
12. 13. 设 4 种基带传输系统的发送滤波器、信道及接收 滤波器组成的 H f 如图题 4.13 所示， 若要求以 1 Ts 波特的速率进行数字传输， 问它们是否会造成码间 干扰。
Hf
1
1
Hf
1 2Ts
0 （a）
1 2Ts
f
3 2Ts
0 （b）
3 2Ts
f
2
m T
2 a 2 s k
k k GT f Ts Ts
k
2
1 A2Ts 2 fTs 1 Sa 4 2 4Ts 4 2 4Ts A2Ts A2 4 fTs Sa 16 16 2
k ） p 2Ts ( f ） Ts 故该二进制序列不存在离散分量 f s 1/ Ts 2 p 1
| Sa(k ) |2 ( f
（3） 若基带脉冲波形 g t 为
4-5
Ts t 1 g t 4 0 其他 则 g t 的傅立叶变换 G f 为 Ts Ts f
2 N0 B
dr
2
1 rA
r 1 1 e N 0 B 3 VT 2 1 1 e V A T 3 N0 B 2
u2 2
1 rA 2 N0 B
d
r N0 B
2 NB 1 0 e 3 2
Hf
1
1
Hf
2 Ts
0 （c）
2 Ts f
1 Ts
0 （d）
1 Ts
f
图
题 4.13
《通信原理》课后习题答案及每章总结(樊昌信,国防工业出版社,第五版)第四章
《通信原理》习题参考答案第四章4-1. 已知线性调制信号表示式如下：(1) t t c ωcos cos Ω(2) ()t t c ωcos sin 5.01Ω+式中，ωc ＝6Ω。
试分别画出它们的波形图和频谱图。
解：(1)t Ωcos 和t c ωcos 的波形分别如下：t c ωcos 的频谱为：()()[]c c ωωδωωδπ-++ ∴t t c ωcos cos Ω的频谱为：()()[]()()[]{}c c ωωδωωδπωδωδππ-++*Ω-+Ω+21()()()()[]c c c c ωωδωωδωωδωωδπ-Ω-+-Ω+++Ω-++Ω+=2()()()()[]c Ω-+Ω-+Ω++Ω+=75572ωδωδωδωδπ(2) ()t Ω+sin 5.01和t c ωcos 的波形分别如下：两波形相乘可得到如下波形：()t t t t t c c c ωωωcos sin 5.0cos cos sin 5.01Ω+=Ω+ ∵t c ωcos 的频谱为：()()[]c c ωωδωωδπ-++t Ωsin 的频谱为：()()[]Ω--Ω+ωδωδπj∴()t t c ωcos sin 5.01Ω+的频谱如下：()()[]()()[]()()[]{}c c c c j ωωδωωδπωδωδππωωδωωδπ-++*Ω--Ω++-++215.0()()[]()()()()[]{}c c c c c c jωωδωωδωωδωωδπωωδωωδπ-Ω---Ω+++Ω--+Ω++-++=4 ()()[]()()()()[]{}Ω--Ω-+Ω+-Ω++Ω-+Ω+=7557466ωδωδωδωδπωδωδπj频谱图如下：4-3. 已知调制信号()()()t t t m ππ4000cos 2000cos +=载波为t π410cos ，进行单边带调制，试确定该单边带信号的表达式，并画出频谱图。
通信原理简答题答案个人
第一章绪论1-2何谓数字信号何谓模拟信号两者的根本区别是什么答：数字信号：电信号的参量值仅可能取有限个值..模拟信号：电信号的参量取值连续.. 两者的根本区别是携带信号的参量是连续取值还是离散取值..1-3何谓数字通信数字通信偶哪些优缺点答：利用数字信号来传输信息的通信系统为数字通信系统..优点：抗干扰能力强;无噪声积累传输差错可控；便于现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、储存；易于集成;使通信设备微型化;重量轻；易于加密处理;且保密性好..缺点：一般需要较大的传输带宽；系统设备较复杂..1-4 数字通信系统的一般模型中各组成部分的主要功能是什么答：信源编码：提高信息传输的有效性通过数字压缩技术降低码速率;完成A/D转换..信道编码/译码：增强数字信号的抗干扰能力..加密与解密：认为扰乱数字序列;加上密码..数字调制与解调：把数字基带信号的频谱搬移到高频处;形成适合在信道中传输的带通信号..同步：使收发两端的信号在时间上保持步调一致..1-5 按调制方式;通信系统如何分类答：基带传输系统和带通传输系统..1-6 按传输信号的特征;通信系统如何分类答：模拟通信系统和数字通信系统..1-7 按传输信号的复用方式;通信系统如何分类答：FDM;TDM;CDM..1-8 单工、半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的解释他们的工作方式..答：按照消息传递的方向与时间关系分类..单工通信：消息只能单向传输..半双工：通信双方都能收发消息;但不能同时进行收和发的工作方式..全双工通信：通信双方可以同时收发消息..1-9 按数字信号码元的排列顺序可分为哪两种通信方式他们的适用场合及特点答：分为并行传输和串行传输方式..并行传输一般用于设备之间的近距离通信;如计算机和打印机之间的数据传输..串行传输使用与远距离数据的传输..1-10 通信系统的主要性能指标是什么答：有效性和可靠性..1-11 衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些答：有效性：传输速率;频带利用率..可靠性：误码率;误信率..1-12 何谓码元速率和信息速率他们之间的关系如何答：码元速率：单位时间1秒传送码元的数目..信息速率：单位时间内传递的平均信息量或比特数..=*1-13 何谓误码率和误信率它们之间的关系如何答：误码率：错误接受的码元在传输总码元数中所占的比例..误信率：戳无接受的比特数在传输总比特数中所占的比例..1-14 消息中包含的信息量与以下哪些因素有关1消息出现的概率；2消息的种类；3消息的重要程度；答：消息中所含的信息量是该消息出现的概率的函数..第二章确知信号2-1何谓确知信号答：取值在任何时间都是确定和可预知的信号..2-2试分别说明能量信号和功率信号的特性..答：能量信号的能量等于一个有限的正值;但平均功率为零..功率信号的平均功率等于一个有限的正值;但其能量为无穷大..2-3使用语言描述单位冲激函数的定义..答：单位冲激函数可以看做是一个高度为无穷大;宽度无穷下;面积为1的脉冲..2-4 试画出单位阶跃函数的曲线..2.5试描述信号的四种频率特征分别使用于何种信号..2-6频谱密度Sf和频谱Cjn量纲分别是什么答：频谱密度单位V/Hz ;频谱单位V..2-7 自相关函数有哪些性质2-8冲激响应的定义是什么冲击响应的福利叶变换等于什么答：输入为冲激函数t所引起的响应成为单位冲激响应;其傅里叶变换等于系统函数..第三章随机过程3-1何谓随机过程它具有什么特点答：随机过程是一类随时间作随机变化的过程;具有变量过程和时间函数的过程..3-2 随机过程的数字特征主要有哪些它们分别表征随机过程的哪些特征答：均值：表示随机过程的n个样本函数曲线的摆动中心..方差：表示随机过程在时刻t相对于均值at的偏离程度..相关函数：表示随机过程在任意两个时刻上获得的随机变量之间的关联程度..3-3何谓严平稳何谓广义平稳它们之间的关系如何答：严平稳：随机过程t的任意有限维分布函数与时间起点无关..广义平稳：①均值与t无关;为常数a..②自相关函数只与时间间隔=-有关..严平稳随机过程一定是广义平稳的;反之则不一定成立..3-4平稳过程的自相关函数有哪些性质它与功率谱密度的关系如何答：自相关函数性质：(1)R0=E——的平均功率..(2)R=R-——的偶函数..(3)——R的上界..(4)R∞==——的直流功率..(5)R0- R∞=——为方差;表示平稳过程的交流功率..平稳过程的功率谱密度与其自相关函数是一对傅里叶变换关系：=d3-5什么是高斯过程其主要性质有哪些答：如果随机过程t的任意n维分布服从正态分布;则成为高斯过程..性质：1高斯过程的n维分布只依赖于均值;方差和归一化协方差..2广义平稳的高斯过程是严平稳的..3如果高斯过程在不同时刻的取值是不相关的;那么它们也是同级独立的..4高斯过程经过线性变换后生成的过程仍是高低过程..3-6高斯随机变量的分布函数与Qx函数以及erfx函数的关系如何试述erfcx函数的定义与性质..3-7随机过程通过线性系统时;输出与输入功率谱密度的关系如何如何求输出过程的均值、自相关函数答：f= f..3-8什么是窄带随机过程它的频谱和时间波形有什么特点答：若随机过程t的频谱密度集中在中心频率附近相对窄的频带范围f内;即满足f条件;且远离零频率;责称该t为窄带随机过程..其频谱集中在附近;波形如同一个包络和相位随机缓变的正弦波..3-9窄带高斯过程的包络和相位分别服从什么概率分布答：瑞利分布和均匀分布..3-10窄带高斯过程的同相分量和正交分量的统计特性如何答：若该高斯过程平稳;则其同相分量和正交分量亦为平稳的高斯过程;方差相同;同一时刻的同相分量和正交分量互不相关或统计独立..3-11正弦波加窄带高斯噪声的合成包络服从什么分布答：广义瑞利分布莱斯分布..3-12什么是白噪声其频谱和自相关函数有什么特点白噪声通过理想低通或理想带通滤波器后情况如何答：噪声的功率谱密度在所有频率上均为一常数;则称为白噪声..频谱为一常数;自相关函数只在R0处为∞..白噪声通过理想低通和理想带通滤波器后分别变为带限白噪声和窄带高斯白噪声..3-13何谓高斯白噪声它的概率密度函数、功率谱密度如何表示答：白噪声取值的概率分布服从高斯分布;则称为高斯白噪声..3-14不相关、统计独立、正交的含义各是什么它们之间的关系如何答：当两个随机过程保持统计独立时;它们必然是不相关的;反之不成立高斯随机过程例外..正交一定不相关;反之不一定..统计独立必正交;反之不一定..综上所述;统计独立的条件最严格;其次是正交;最后是不相关..第四章信道4-1 无线信道有哪些种答：能传播电磁波的空间都可以称作无线信道..4-2 地波传播距离能达到多远它适用在什么频段答：传播距离几百到几千km;频率2M以下..4-3天波传播距离能达到多远它适用在什么频段答：传播距离km以上;频率在2M到30M之间..4-4视距传播距离和天线高度有什么关系答：h=m.4-5散射传播有哪些种各适用用在什么频段答：电离层散射：30M60M；对流层散射：100M4000M；流星余迹散射：30M100M..4-6何谓多径效应答：电波传播信道中的多径传输现象所引起的干涉延时效应..4-7 什么是快衰落什么是慢衰落答：快衰落：因衰落产生的包络变化周期与码元的周期相近..慢衰落：包络变化速度远小于码元变化速度..4-8何谓恒参信道何谓随参信道它们分别对信号传输有哪些主要影响答：恒参信道：信道的基本特征基本不随时间变化或者变化极小..线性失真随参信道：信道基本特征随机变化..多径效应4-9何谓加性干扰何谓乘性干扰答：加性干扰：噪声叠加在信号上;无论有无信号;噪声始终存在..乘性干扰：噪声与信号相乘;无输入信号时也无噪声..4-10有线信道有哪些种答：明线、对称电缆、同轴电缆、光纤..4-11何谓阶跃型光纤何谓梯度型光纤答：阶跃型光纤:折射率在两种介质内是均匀不变的;仅在边界处发生突变..梯度型光纤：光纤的折射率随半径的增大而逐渐减小..4-12何谓多模光纤何谓单模光纤答：多模光纤：光纤内有多条传输路径..单模光纤：仅有一条传输路径..4-13适合在光纤中传输的光波波长有哪几个答：1.31μm;1.55μm..4-14信道中的噪声有哪几种答：一般可分为人为噪声电火花干扰;家用电器产生的电磁波辐射等和自然噪声各种电磁辐射以及热噪声..4-15热噪声是如何产生的答：热噪声来源于一切电阻性元器件中的电子的热运动..4-16信道模型有哪几种答：调制信道和编码信道..4-17试述信道容量的定义..答：信道容量表示能够传输的最大平均信息速率..可以人为是无码间串扰的速度4-18试写出连续信道容量的表达式由此式看出信道容量的大小决定于哪些参量答：C=B=B第五章模拟调制系统5-1 何谓调制在通信系统中的作用是什么答：调制是指按调制信号的变化规律去控制高频载波的某个参数的过程..作用：1．对于无线信道;有利于天线对信号进行接收..2．通过信号的频率搬移;提高信道的利用率..3．扩展信号带宽;减少干扰和衰落..5-2 什么是线性调制系统常见的线性调制方式有哪些答：已调信号的频谱在频域内做简单搬移;不产生信的频率分量..常见的线性调制方式：AM DSB SSB VSB..5-3 AM信号的波形和频谱有哪些特点5-4与未调载波的功率相比;AM信号在调制过程中功率增加了多少答：未调载波：..已调波：+5-5 为什么要抑制载波相对于AM信号来说;抑制载波的双边带信号可以增加多少功效答：因为载波功率对于接收端来说是无用的功率;不包含任何用信息..DSB的调制效率为100%..5-6 SSB信号的产生方式有哪些各有何技术难点答：有滤波法和相移法..滤波法：滤波器无法实现理想的特性;而且信号中含有低频或者直流分量时无法使用..相移法：宽带相移网络无法对所有频率分量都做到精确的π/2相移..5-7 VSB滤波器的传输特性应满足什么条件为什么答：滤波器的传输特性H必须在处具有互补特性..根据无失真传输要求;振幅特性应该是一条水平直线..5-8如何比较两个模拟通信系统的抗噪声性能答：可以通过比较两个系统在相同输入信号功率和信道条件下的输出性噪比来比较抗噪声性能..5-9 DSB和SSB调制系统的抗噪声是否相同为什么答：DSB与SSB的抗噪声性能是一致的..因为在相同的输入信号功率和噪声条件下;两者的输出信噪比一致..5-10什么是频率调制什么是相位调制两者关系如何答：频率调制：调制时;载波的频率随调制信号变化..相位调制：载波的相位随调制信号变化..频率调制和相位调制可以通过微分和积分相互转化..5-11 什么是门限效应AM信号采用包络检波时为什么会产生门限效应答：门限效应：当输入信噪比低于一定数值时;解调器的输出信噪比急剧恶化;称为门限效应..由于包络检波属于非相干检波;解调器端不存在与调制信号相关的信号来提取调制信号;从而使信号淹没在噪声中;难以识别..5-12 为什么相干解调不存在门限效应答：因为对于相干解调;信号和噪声可以分别进行解调;输出端总是单独存在有用信号项.. 5-13 比较调幅系统和调频系统的抗噪声性能..答:调幅系统的抗噪声性能远低于调频系统..在相同的输入信号A和噪声下;调频系统的输出信噪比是AM系统的3倍..5-14为什么调频系统可以进行带宽和信噪比的互换;而调幅不能答：见公式..5-15 FM系统的调制制度增益和信号带宽的关系如何这一关系说明了什么问题答：..通过增大调制指数;可以迅速改善抗噪声性能..5-16 FM系统产生的门限效应的主要原因是什么答：因为FM解调时采用了非相干解调..5-17 FM系统中采用加重技术的原理和目的是什么答：鉴频器的输出噪声功率谱随f的增大而呈抛物线形状增大;对于语音信号;主要能量都集中在低频;因此;在高频部分;信号的功率谱密度最小而噪声的很大;致使高频段信噪比明显下降..目的：通过添加预加重网络;人为提高高频段信号的功率谱密度;增加输出信噪比..5-18什么频分复用答：频分复用是一种按频率划分信道的复用方式..第六章数字基带传输系统6-1数字基带传输系统的基本结构及各部分的功能如何前面有;不再赘述..6-2 数字基带信号有哪些常用的形式它们各有什么优点它们的时域表达式如何答：单极性：电脉冲之间无间隔;极性单一;;易于用TTL;CMOS电路产生..双极性：当0;1等概出现时无直流分量;接收端判决电平为零;抗干扰能力强..归零：单极性NR可以提取定时信息..非归零：差分：可以消除设备初始状态的影响;特别是相位调制系统中可以用于解决相位模糊问题..多电平：可以提高比特率..6-3研究数字基带信号功率谱的意义何在信号带宽怎么确定答：通过频谱分析;可以确定信号需要占据的频带宽度;还可以获得信号谱中的直流分量、位定时分量、主瓣宽度和谱滚降衰减速度等信息..如此可以选择匹配信道;码型..6-4构成AMI码和码的规则是什么它们各有什么优缺点答：规则自己看..AMI码优点：无直流成分;高;低频分量少;能量集中在频率为1/2码速处；编码电路简单;可利用传号极性交替这一规律观察误码情况..缺点：当码元出现长连0时;信号电平长时间不跳变;造成提取定时信号困难..码优点：AMI的都有;且克服了其缺点..缺点;编码复杂..6-5简述双相码和差分码的优缺点..答：双相码优点：含有丰富定时信息;无直流分量;编码过程简单..缺点：占用带宽加倍;频带利用率降低..差分码：同上;但是克服其因极性反转引起的译码错误..6-6 什么是码间串扰它是怎么产生的对通信质量有什么影响答：ISI：由于系统传输总特性不理想;导致前后码元的波形畸变;展宽;并使前面的波形出现很长的拖尾;蔓延到当前的抽样时刻上;从而对当前码元的判决造成干扰..6-7为了消除码间串扰;基带传输系统的传输函数应满足什么条件其相应的冲击响应应具有什么特点答：其冲激响应在区间内经过平移;叠加;应该是一个常数..6-8何谓奈奎斯特速率和奈奎斯特带宽此时频带利用率有多大答：设码元周期为;则将1/2称为奈奎斯特带宽;将无码间串扰的最高传输速率1/称为奈奎斯特速率..6-9 什么是最佳判决门限电平答：使误码率最小的判决门限电平称为最佳门限电平..6-10在二进制基带传输系统中;有哪两种误码它们各在什么情况下发生答：码间串扰;信道加性噪声..6-11当P1=P0=1/2时;对于传送单极性基带波形和双极性基带波形的最佳判决门限电平各为多少为什么答：单极性：A/2;双极性：0..6-12 无码间串扰时;基带系统的误码率和哪些因素有关如何降低系统的误码率答：和信噪比有关..通过使用不同的码型和提高信噪比可以改善误码率..6-13什么是眼图它有什么用处由眼图模型可以说明基带传输系统的哪些性能具有升余弦脉冲波形的码的眼图应是什么样的图形答：通过用示波器观察接收端的基带信号波形;来股业绩和调整系统性能的方法..由眼图可以得到的信息：(1)抽样最佳时刻是眼睛张开最大的时刻..(2)定时误差灵敏度是眼图斜边的斜率..斜率越大;对定时误差越敏感..(3)图的阴影区的垂直高度表示抽样时刻上信号受噪声干扰的畸变程度..(4)图的中央的横轴位置对应于判决门限电平..(5)抽样时刻上;上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限..(6)图中倾斜阴影带与横轴相交的区间表示了接受波形零点位置的变化范围..过零畸变..6-14 什么是部分响应波形什么是部分响应系统答：人为地;有规律地在码元抽样时刻引入码间串扰;并在接收端加以消除;从而可以达到改善频谱特性;压缩传输频带;使频带利用率提高到理论上的最大值;并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度要求目的;将这这种波形称为部分响应波形..利用部分响应波形传输的基带传输系统称为部分响应系统..6-15什么是频域均衡什么是时域均衡横向滤波器为什么能实现时域均衡答：频域均衡：利用一个可调滤波器的频率特性去补偿信道或系统的频率特性;使包括可调滤波器在内的基带系统总特性接近无失真传输条件..时域均衡：直接校正已失真的响应波形;使包括可调滤波器在内的整个系统冲激响应满足无码间串扰条件..6-16时域均衡器的均衡效果是如何衡量的什么是峰值失真准则什么是均方失真准则答：峰值失真;均方失真..第七章数字带通传输系统7-1 什么是数字调制它与模拟调制相比有哪些异同点答：利用数字基带信号控制载波;把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制..其调制信号为离散信号..7-2 数字调制的基本方式有哪些其时间波形上各有什么特点答：ASK;FSK;PSK..ASK通过波形的有无或者极性的反转反应0或者1..FSK通过频率的变化来表示0和1;振幅不变..PSK通过相位的变化表示信号;振幅不变..7-3什么是振幅键控OOK信号的产生和解调方法有哪些答：振幅键控：利用载波的幅度变化来传递数字信息;其频率和初始相位保持不变..OOK信号通常有两种调制方式：模拟调制法和键控法..解调方式：非相干解调包络检波法和相干解调法同步检测法..7-4 2ASK信号传输带宽与波特率或基带信号的带宽有什么关系答：B=2..其传输带宽为基带信号带宽的两倍..7-5 什么是频移键控2FSK信号产生和解调方法有哪些答：频移键控：利用载波的频率变化来传递数字信息..产生方式：模拟调制法和键控法..解调方式：相干解调、非相干解调、鉴频法、差分检测法、过零检测法等..7-6 2FSK信号相邻码元的相位时候连续变化与其产生方法有何关系答：由调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续变化的;而键控法产生的2FSK 信号是由电子开关在两个独立的频率源之间转换形成;故相邻码元之间相位不一定连续.. 7-7相位不连续2FSK信号的传输带宽与波特率或基带信号的带宽有什么关系答：7-8 什么是绝对相移什么是相对相移它们有何区别答：以载波的不同相位直接表示二进制数字信号的方式称为绝对相移方式..以当前码元相位与前一码元的相位差来表示二进制数字信号的方式称为相对相移方式..在绝对相移中;相位变化是以未调载波的相位作为参考基准的;而相对相移是以前一相邻码元的相位为参考基准的..7-9 2PSK信号和2DPSK信号可以用哪些方法调制和解调答：2PSK通常使用相干解调法解调..2DPSK通常使用相干解调加码反变换法和差分相干解调法相位比较法..7-10 2PSK信号和2DPSK信号的功率谱及传输带宽有何特点它们与OOK的有何异同答：2PSK与2DPSK的功率谱完全一样..与OOK基本一致;差别是在处不存在离散谱即载波分量..7-11二进制数字调制系统的误码率和哪些因素有关答：一般与信道噪声干扰和码间串扰有关..7-12试比较OOK系统、2FSK系统、2PSK系统和2DPSK系统的抗噪声性能..答：2PSK最好;2FSK次之;OOK最差;2DPSK在很小时大约是2PSK的两倍..7-13 2FSK与2ASK相比有哪些优势答：对于2ASK系统;其判决门限为a/2当P0=P1时;它与接收机输入信号幅度有关;因此对信道特性变化敏感;性能最差..对于2FSK系统;判决器根据上下两个支路解调输出样值的大小来做出判决;不需要人为设置判决门限;对信道变化不敏感..7-14 2PSK与2ASK和2FSK相比有哪些优势答：2PSK相对于2ASK对信道变化不敏感;接收机总能保持最佳判决门限状态;而且占用的带宽与2ASK相同..2FSK相对2ASK对信道变化不敏感;但是占用带宽大于2ASK..7-15 2DPSK与2PSK相比有哪些优势答：2DPSK使用差分编码;在解调过程中不存在“反相工作”的现象..7-16何谓多进制数字调制与二进制数字调制相比;多进制数字调制有哪些优缺点答：每个码元传输多个比特信息的调制方式称为多进制数字调制..相对于二进制数字调制;多进制数字调制由于在带宽不变的情况下每个码元携带的比特信息增加;因而频带利用率提高了..缺点是为了达到相同的误码率;和二进制系统相比;接收信号信噪比需要更大;即需要更大的发送信号功率..第八章新型数字带通调制技术8-1何谓MSK其中文全称是什么MSK信号对每个码元持续时间内包含的载波周期数有何约束答：MSK：Minimum Shift Keying 最小频移键控..每个码元持续时间内包含的载波周期数必须是1/4周期的整数倍..8-2试述MSK的6个特点答：8-3 何谓GMSK中文全称设计什么GMSK信号有何优缺点答：GMSK：Gaussian MSK 高斯最小频移键控..优点：相对于MSK;有更加集中的功率谱密度;对邻道干扰更小..缺点：有码间串扰ISI..8-4 何谓OFDM其中文全称是什么OFDM信号的主要优点是什么答：OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing 正交频分复用..可以有效克服多径效应对信号的影响;并且有以下特点：（1）为了提高频率利用率和增大传输速率;各路子载波的已调信号频谱有部分重叠..（2）各路已调信号是严格正交的;以便接收端能完全地分离各路信号..（3）每路子载波的调制时多进制调制..（4）每路子载波的调制制度可以不同;根据各个子载波处信道特性的优劣不同采取不同的体制..8-5 在OFDM信号中;对各路子载波的间隔有何要求答：8-6 OFDM体制和串行单载波体制相比;其频带利用率可以提高多少答：并行的OFDM体制和串行的单载波体制相比;频带利用率大约可以增至2倍..第九章模拟信号的数字传输9-1 模拟信号在抽样后;是否变成时间离散和取值离散的信号了9-2 试述模拟信号抽样和PAM信号的异同点..9-3 对于低通模拟信号而言;为了能无失真恢复;理论上对抽样频率有何要求9-4 试说明什么是奈奎斯特采样速率和奈奎斯特抽样间隔9-5 试说明抽样时产生频谱混叠的原因..9-6 对于带通信号而言;若抽样频率高于图9-4所示曲线;是否就能保证不发生频率混叠.. 9-7 PCM电话通信通常使用的抽样频率等于多少9-8 信号量化的目的是什么9-9 量化信号哟哪些优点和缺点9-10 对电话信号进行非均匀量化有什么优点9-11 在A律特性中;若选用A=1;将得到什么压缩效果9-12 在律中特性中;若选用将得到什么压缩效果9-13 13折线律中折线段数为什么比15折线中的少2段9-14 我国采用的电话量化标准;是符合13折线律还是15折线律9-15 在PCM电话信号中;为什么常用折叠码进行编码9-16 何谓信号量噪比它有无办法消除9-17 在PCM系统中;信号量噪比和信号带宽有什么关系9-18 增量调制系统中有哪些量化噪声9-19 DPCM和增量调制之间有什么关系9-20 试述时分复用的异同点..9-21 试述复用和复接的异同点..9-22 试述PDH体系的电话路数系列..9-23 PDH体系中各层次的比特率是否为整数倍的关系为什么9-24 试述SDH体系打电话路数系列..。
(完整版)通信原理教程习题答案第四版
（2）功率谱密度 。
解：
（1）
①当 时， 与 无关，故 =0
②当 时，因脉冲幅度取 的概率相等，所以在 内，该波形取-1 -1、1 1、-1 1、1 -1的概率均为 。
（A）波形取-1-1、11时，
在图示的一个间隔 内，
（B）波形取-1 1、1 -1时，
在图示的一个间隔 内，
当 时，
据付氏变换的性质可得
而
故
习题2.24将一个均值为0，功率谱密度为为 的高斯白噪声加到一个中心角频率为 、带宽为B的理想带通滤波器上，如图
（1）求滤波器输出噪声的自相关函数；
（2）写出输出噪声的一维概率密度函数。
解：
（1）
因为 ,故
又
由付氏变换的性质
可得
（2） ； ；
所以
又因为输出噪声分布为高斯分布
可得输出噪声分布函数为
解：
因 与 是统计独立，故
习题2.21若随机过程 ，其中 是宽平稳随机过程，且自相关函数 为 是服从均匀分布的随机变量，它与 彼此统计独立。
（1）证明 是宽平稳的；
（2）绘出自相关函数 的波形；
（3）求功率谱密度 及功率S。
解：
（1） 是宽平稳的 为常数；
只与 有关：
令
所以 只与 有关，证毕。
（2）波形略；
解：
习题1.11设有四个消息A、B、C、D分别以概率1/4,1/8,1/8, 1/2传送，每一消息的出现是相互独立的。试计算其平均信息量。
解：
习题1.12一个由字母A，B，C，D组成的字。对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A，01代替B，10代替C，11代替D。每个脉冲宽度为5ms。
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第四章模拟调制系统已知调制信号 m(t)=cos(2000πt)+cos(4000πt)，载波为cos104πt，进行单边带调制，试确定该单边带信号的表达试，并画出频谱图。
解：方法一：若要确定单边带信号，须先求得m(t)的希尔伯特变换m’（t）=cos（2000πt-π/2）+cos（4000πt-π/2）=sin（2000πt）+sin（4000πt）故上边带信号为S USB(t)=1/2m(t) cos w c t-1/2m’(t)sin w c t=1/2cos(12000πt)+1/2cos(14000πt)下边带信号为S LSB(t)=1/2m(t) cos w c t+1/2m’(t) sin w c t=1/2cos(8000πt)+1/2cos(6000πt)其频谱如图所示。
方法二：先产生SSB信号。
1.H(w)如图所示。
当调制信号为解：设调幅波0m m波cos20000πt=m0cos20000πt+A/2[sin(20100πt)-sin(19900πt)+sin(26000πt)-sin(14000πt)Sm(w)=πm0[σ(w+20000π)+σ(W-20000π)]+jπA/2[σ(w+20100π)-σ(w+19900π)+σ(w-19900π)+σ(w+26000π)-σ(w-26000π)-σ(w+14000π)+σ(w-14000π)残留边带信号为F(t)，且f(t)<=>F(w)，则F(w)=Sm(w)H(w)故有：F(w)=π/2m0[σ(w+20000π)+σ(w-20000π)]+jπA/2[0.55σ(w+20100π)-0.55σ(w-20100π)-0.45σ(w+19900π)+ 0.45σ(w-19900π)+σ(w+26000π)-σ(w-26000π)f(t)=1/2m0cos20000πt+A/2[0.55sin20100πt-0.45sin19900πt+sin26000πt]2.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=0.5*10-3W/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100kHz，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.）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性H(w)?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.）求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图型表示出来。
解：1.）为了保证信号顺利通过和尽可能的滤除噪声，带通滤波器的宽度等于已调信号带宽，即B=2fm=2*5=10kHz，其中中心频率为100kHz。
所以H(w)=K ，95kHz≤∣f∣≤105kHz0，其他2.）Si=10kWNi=2B* Pn(f)=2*10*103*0.5*10-3=10W故输入信噪比Si/Ni=10003.）因有GDSB=2故输出信噪比S0/N0=20004.）据双边带解调器的输出嘈声与输出嘈声功率关系，有：N0=1/4 Ni =2.5W故Pn双(f)= N0/2fm=0.25*10-3W/Hz=1/2 Pn(f) ∣f∣≤5kHz4m(t)的功率谱密度为试求：1）接受机的输入信号功率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为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，那么输出信噪功率比为多少?解：1）.设双边带信号sm(t)=m(t)coswct，则输入信号功率Si=s2m (t)=1/2 m2(t)=1/4 fm*nm2）双边带信号采用相干解调的输出为m0(t)=1/2m(t)，故输出信号功率S0=m20(t)=1/4 m2(t)=1/8 fm*nm3）因Ni=n0B，B=2fm，则N0=1/4Ni=1/4·n0B=1/2·n0fm故输出信噪比S0/N0=1/4·nm/n05设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn（f）=5*10-3W/Hz，在该信道中传输抑制载波的单边带信号，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，试问：1）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性。
2）解调器输入端信噪比为多少?3）解调器输出端信噪比为多少?解：1）H(f)= k ，100kHz≤∣f∣≤105kHz= 0 ，其他2）Ni=Pn(f)·2fm=0.5*10-3*2*5*103=5W故 Si/Ni=10*103/5=20003）因有G SSB=1，S0/N0= S i/N i =20006某线性调制系统的输出信噪比为20dB，输出噪声功率为10-9W，由发射机输出端到调制器输入端之间总的传输耗损为100dB，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：设发射机输出功率为ST，损耗K=ST/Si=1010(100dB)，已知S0/N0=100·（20dB），N0=10-9W1）DSB/SC方式：因为G=2，Si/Ni=1/2·S0/N0=50又因为Ni=4N0Si=50Ni=200N0=2*10-7WST=K·Si=2*103W2）SSB/SC方式：因为G=1，Si/Ni= S0/N0=100又因为Ni=4N0Si=100Ni=400N0=4*10-7WST=K·Si=4*103W7试证明：当AM信号采用同步检测法进行解调时，其制度增益G与公式 (4-37)的结果相同。
证明：设AM信号为sm(t)=[A+m(t)]coswct式中，A≥∣m(t)∣max输入噪声为ni(t)=nc(t)coswct-ns(t)sinwct则解调器输入的信号功率Si和噪声功率Ni分别为Si=A2/2+m2(t)/2，Ni=n2i(t)=n0B设同步检测(相干解调)中，相干载波为coswct，则[sm(t)+ni(t)]coswct LPF A/2+m(t)/2+nc(t)故输出有用信号和输出噪声分别为m0(t)=m(t)/2， n0(t)=nc(t)/2所以S0=m2(t)/4， N0=n2c(t)/4=n0B/4故： G=2m2(t)/[A2+m2(t)]8设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=0.5*10-3W/Hz，在该信道中传输振幅调制信号，并设调制信号m(t)的频带限制在5kHz，而且载频是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，然后再加至包络检波器进行调制。
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G解：1）.设sAM(t)=[A+m(t)]coswct，且m(t)=0，则Si=1/2A2+1/2m2(t)=Pc+Ps=50kW式中，Pc为载波功率，Ps为边带功率又Ni=Pn(f)·2B= Pn(f)·4fm=10W故S i/N i=5000（37dB）2）假定[A+m（t）]>>ni(t)，则理想包络检波输出为E(t)≈A+m(t)+nc(t)则：S0=m2 (t)=2Ps=2*10=20kW；N0=n2c(t)=Ni=10kW故S0/N0=2000(33dB)3）G=2000/5000=2/59已知某单频调频波的振幅是10V，瞬时频率为 f(t)=106+104cos2π*103tHz，试求：1）此调频波的表达式2）此调频波的频率偏移，调频指数和频带宽度3）调制信号频率提高到2*103Hz，则调频波的频偏，调制指数和频带宽度如何变化?解：1） 该调制博得瞬时角频率为w(t)=2πf(t)=2π*106+2π*104cos2π*103t rad/s此时，该调频波的总相位θ(t)=∫w(τ)d τ=2π*106t+10sin2π*103t因此，调频波的时域表达式sFM(t)为sFM(t)=Acos θ(t)=20cos(2π*106t+10sin2π103t)V2） 根据频率偏移的定义Δf=∣Δf(t)∣MAX=∣104cos2π*103t ∣MAX=10kHz调频指数为mf=Δf/fm=104/103=10这样可以得到调频波的带宽为B ≈2(Δf+fm)=2(10+1)=22kHz3） 现调制信号频率fm 由103Hz 提高到2*103Hz 。
因频率调制时已调波频率偏移与调制信号频率无关，故这时调频信号的频率偏移仍然是Δf=10kHz而这时调频指数变为mf=Δf/fm=104/2*103=5这时调频信号的带宽为B ≈2(Δf+fm)=2(10+2)=24kHz由上述结果可知：由于Δf>>fm ，所以，虽然调制信号频率fm 增加了一倍，但调制信号的带宽B 变化很小。
10 根据图所示的调制信号波形，试画出DSB 波形解：11 根据上题所求出的DSB 图形，结合书上的AM 后的波形差别解：讨论比较：DSB 信号通过包络检波器后产生的解调信号已经严重失真，所以DSB 信号不能采用包络检波法;而AM 可采用此法恢复m(t)12 某调制方框图如下，已知m(t)的频谱如下面所示。
载频w1<<w2，w1>wH ，且理想低通滤波器的截止频率为w1，试求输出信号s(t)，并说明s(t)为何种一调制信号。
经过相加器后所得的s(t)即为：s(t)=s1(t)+s2(t)=m(t)[cosw1cosw2+sinw1sinw2]=m(t)cos[(w1-w2)t]由已知w1<<w2 w1>wH故：s(t)=m(t)cosw2t所以所得信号为DSB 信号13 已知调制信号的频谱图如图所示， 载波为cos104πt ，试确定该信号的单边带信号表达因此可以求得 m ’（t ） 14 t )，已知该载波为cos2*104解： 由已知的上边带信号表达式S USB (t)即可得出该调制信号的下边带信号表达式： S LSB (t)=1/4cos(18000πt )+1/4cos(15000πt )有了该信号两个边带表达式，利用上一例题的求解方法，求得m(t)=cos(2000πt)+cos(5000πt)15 将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号。
产生的残边带信号表达式如下f(t)=1/2m 0cos10000πt+A/2[0.55sin10100πt-0.45sin9900πt+sin16000πt]，载波为cos10000πt 。