北京工业大学通信电路原理 第1-12章 习题答案
通信原理各章习题集的答案共9页
第一章 通信系统概论一 填空选择题1.数字通信系统的主要优点是 __抗干扰能力强噪声不积累 、差错可控、容易加密_、可实现综合化（便于集成）等_。
2.通信系统的主要质量指标通常用_有效性_和可靠性_衡量， FSK 系统指标具体用_传输速率（传码率、传信率）和_差错率（误码率、误信率）_衡量，FM/PM 系统具体指标用_有效传输频带 和_信噪比_衡量。
3.已知二进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元，0、1码等概率出现，则码元速率为600B ，信息速率为600b/s ；传送1小时后，接收到的错码为216个，其误码率为10-4；若保持码元速率不变，变换为8进制传输，每个码元所含信息量为3 ，信息速率为1800b/s 。
4.通信是指消息由一地向另一地进行＿＿＿＿＿＿，主要质量指标是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿,它们在数字通信系统中具体为＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
5.在码元速率相同的条件下，16进制数字调制系统的信息速率是二进制的4 倍。
6.按传输媒介，通信系统可分为有线通信系统、无线通信系统。
7.数字通信系统的有效性指标包括 ( D )A.信息传输速率B.符号传输速率C.频带利用率D.以上都包括8.在码元速率相同条件下，m 进制数字调制系统的信息速率是二进制的 log 2m 倍。
9．通信系统按其传输信号形式分可分为模拟通信系统和数字通信系统 。
10.通信系统按信道中传输的信号不同分为模拟通信系统 和 数字通信系统11.衡量通信系统主要指标是有效性和可靠性，前者主要是消息传输速率问题，而后者是指消息传输的 质量问题。
12．设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送，每个消息出现是相互独立的，其平均信息量H=__1.75b/符号__。
13.设有4个消息符号，其出现概率是21、41、81、81各消息符号出现是相对独立的，该符号集的平均信息量为 1.75b/符号 。
14.某四元制信源，各符号对应的概率分别为21、41、81、1，则该信源符号的平均信息量为 1.75b/符号 。
《通信原理》习题解答-final
Q (4 nf
0
m
) ( 4 nf m )
若用 q(t ) 对 m(t ) 进行抽样，则已抽样信号 ms (t ) 为 ms (t ) m(t )q(t ) 其频谱为
ms ( ) 1 M ( ) Q ( ) 2
1 M ( ) Q0 (4 nf m ) ( 4 nf m ) T n
5-1、已知低通信号 m(t ) 的频谱 M ( f ) 为 f 1 M ( f ) 200 0 f 200 f 为其他值
(1) 假设以 f s 300 Hz 的速率对 m(t ) 进行理想抽样，试画出已抽样信号 ms (t ) 的频谱草图。 (2) 若用 f s 400 Hz 的速率抽样，重做上题。 解： (1) 由题意知，已抽样信号为 ms (t ) m(t ) T (t ) 其频谱函数为 M s ( f ) 1 T
因此码元宽度： Ts (3 ~ 5) m (9 ~ 15)ms 3-7、设宽度为 T，传号、空号相同的数字信号通过衰落信道，已知多径时延
T / 4 ，接收信号为两条路径信号之和，试画出展宽后的接收信号波形，并讨
论此时对信号波形应提出什么要求？ 解：通过展宽以及叠加的信号波形如下图：
2 第二章 信息论初步
1
《通信原理》课后习题解答
作者：熊沛、王宇
3 第三章 信道与干扰
3-1、一恒参信道点饿幅频特性为 H ( ) (1 cos T0 )e jtd ，td 为常数，试确定 信号 S（t）通过该信道后的输出波形，并讨论之。 解：根据系统传输特性，接收到的信号频率响应 Y(w)为：
5-6、已知模拟信号抽样值的概率密度 f(x)，如图所示，若按四电平进行均匀 量化，试计算信号量化噪声功率比。
通信原理课后答案
通信原理课后答案第一章习题习题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。
解：E 的信息量：()()b 25.3105.0log E log E 1log 222E =-=-==P P I习题1.2 某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，设每个符号独立出现，其出现的概率分别为1/4，1/4，3/16，5/16。
试求该信息源中每个符号的信息量。
解：b A P A P I A 241log )(log )(1log 222=-=-==b I B 415.2163log 2=-= b I C 415.2163log 2=-= b I D 678.1165log 2=-=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2×5ms 。
传送字母的符号速率为Bd 100105213B =⨯⨯=-R 等概时的平均信息速率为s b 2004log log 2B 2B b ===R M R R（2）平均信息量为符号比特977.1516log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =⨯==H R R习题1.4 试问上题中的码元速率是多少？ 解：311200 Bd 5*10B B R T -===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96log 961*4832log 321*16)(log )()(log )()(22264121+=-=-=∑∑==i i i i M i i x P x P x P x P X H=5.79比特/符号因此，该信息源的平均信息速率 1000*5.795790 b/s b R mH === 。
通信原理习题答案-完整可编辑版
RB 500 Baud Rb 800 bit/s Imax 2.88 10 6 bit
第三章 随机过程
学习要求：
随机过程的基本概念及其数字特征； 平稳随机过程的定义、各态历经性； 平稳随机过程的自相关函数的性质以及和功率谱密度之间的关系； 高斯随机过程的定义和性质、一维分布特性； 平稳随机过程通过线性系统时输出与输入的关系； 窄带随机过程的数学表达式，其包络、相位、同相分量、正交分量的统计特性； 正弦波加窄带高斯随机过程的统计特性； 白噪声的定义及其功率谱和自相关函
mt
H
相乘器 cos 1t 相乘器
sin 1t
理想 低通
理想 低通
s1t
相乘器
cos 2t
st 相加器
s2 t 相乘器
（b）
sin 2t
理想低通滤波器的截止频率为 1，试求输出信号 s t 号。
，并说明 s t
1
1
st
mt
cos
2 1t
m tˆ
sin
2
2
为何种已调信
2 1t
st
为载频为
2 1 的上边带信号
对于图中所示的数字基带信号波形给出以下两种码型对应的信息序列a双极性归零码传号取1空号取1mfgftb波特的速率进行数据传输试验证下图所示的各种a有码间串扰b有码间串扰c无码间串扰d有码间串扰5
第一章 绪论
学习要求：
常用通信术语； 模拟信号与数字信号的定义； 通信系统的组成、分类、和通信方式； 数字通信系统的优缺点； 离散消息的信息量、平均信息量（信源熵）的计算； 衡量模拟通信系统和数字通信系统的性能指标； 传码率、传信率、频带利用率、平均传信率和最大传信率的计算及其关系；
通过该信道后输出信号的时域表示式，并讨
通信原理课后答案
通信原理课后答案第⼀章绪论1.1以⽆线⼴播和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么在⽆线电⼴播中，信息源包括的具体内容为从声⾳转换⽽成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声⾳；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换⽽成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；⼆者信道中包括的具体内容分别是载有声⾳和影像的⽆线电波1.2何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的1.3何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点：1.抗⼲扰能⼒强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理⽐模拟通信容易的多，以话⾳信号为例，经过数字变换后的信号可⽤简单的数字逻辑运算进⾏加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所⽤的信号⼀致，都是⼆进制代码，因此便于与计算机联⽹，也便于⽤计算机对数字信号进⾏存储，处理和交换，可使通信⽹的管理，维护实现⾃动化，智能化；5.设备便于集成化、微机化。
数字通信采⽤时分多路复⽤，不需要体积较⼤的滤波器。
设备中⼤部分电路是数字电路，可⽤⼤规模和超⼤规模集成电路实现，因此体积⼩，功耗低；6.便于构成综合数字⽹和综合业务数字⽹。
采⽤数字传输⽅式，可以通过程控数字交换设备进⾏数字交换，以实现传输和交换的综合。
另外，电话业务和各种⾮话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字⽹；缺点：占⽤信道频带较宽。
⼀路模拟电话的频带为4KHZ带宽，⼀路数字电话约占64KHZ。
1.4数字通信系统的⼀般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通⾏系统的模型见图1-4所⽰。
其中信源编码与译码功能是提⾼信息传输的有效性和进⾏模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗⼲扰能⼒；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到⾼频处以便在信道中传输；同步的功能是在⾸发双⽅时间上保持⼀致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的⼯作。
(完整版)通信原理课后答案1
习题解答（一）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 。
（1）不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率；（2）若每个字母出现的可能性分别为P A =1/5，P B =1/4，P C =1/4，P D =3/10试计算传输的平均信息速率。
)/(5.1981010985.1)/(985.1103log 10341log 4141log 4151log 51)]()[log ()(2)/(20010102/10/52)/(24log log )(1log )1(32222123222s bit t I R bit x P x P x H s bit t I R ms ms t bit M x P I b ni i i b =⨯≈∆=≈----=-==⨯=∆==⨯=∆====-=-∑则：符号）（则：符号）（符号）（间为：传输每个符号占用的时符号解：1-5 国际莫尔斯电码用点和划的序列发送英文字母，划用持续3单位的电流脉冲表示，点用持续1单位的电流脉冲表示；且划出现的概率是点出现概率的1/3：（1）计算点和划的信息量；（2）计算点和划的平均信息量。
符号））（故。
划出现的概率为，，所以点出现的概率为出现概率的因为划出现的概率是点解：/(81.0241415.0432)(241log log )(415.043log log 4/14/33/1)1(22112222212121bit I P I P H bit P I bit P I P P =⨯+⨯=+==-=-=≈-=-===1-6设一信息源的输出由128个不同的字符组成。
其中16个出现的概率为1/32，其余112个出现的概率为1/224。
信息源每秒发出1000个符号，且每个符号彼此独立。
试计算该信息源的平均信息速率。
1-9 如果二进制独立等概信号，码元宽度为0.5ms ，求R B 和R b ；有四进制信号，码元宽度为0.5ms ，求传码率R B和独立等概时的传信率R b 。
北京工业大学通信电路原理 第1-12章 习题答案
L
4
1
2
f
2 o
C
且
p1
40T 100T
2 5
,
p2
20T 100T
1 5
则
C总
C1
p12 C oe
p
2 2
C
L
200
4 10 25
1 25 25
202.6
pf
代入
L
1
4
2
f
2 o
C
1 4 2 （465 103）2 202.6 1012
f 工作 = 200MHz 时，∴ f 工作 >> fβ ∵|β| ≈ fT /f 工作 =1000/200 = 5 f 工作 = 500MHz 时，∴ f 工作 >> fβ ∵|β| ≈ fT /f 工作 =1000/500 = 2
4
4-10 巳知一调谐放大器加题图 4-45 所示，回路 的谐振频率为 465kHz，回路电感 L 的 Qo =100，放 大管的 Coe =10pF，Roe=30kΩ，Yfe=50mA/V，其他参 数如图中所列，试求：
BSSB = 4.5 kHz
AM：
DSB：
SSB：
注意：载频和 Fmin(40Hz)与带宽无关。
1-13 设短波波段的波长是 16.7～136.5m，各调制信号的最高频率为 4.5kHz， 问在此波段内最多能设置多少个调幅电台？ 解：
fmax=C/λmin=(3×108)m/16.7m = 17964 kHz fmin=C/λmax=(3×108)m/136.5m = 2197.8 kHz 信道频率范围：fmax − fmin≈15766 kHz
通信原理课后练习答案
1/ 2
Rz ( )
1
1 / 2
⑶ 试求功率谱密度 Pz ( f ) 及功率S。
平稳随机过程的功率谱密度是其自相关函数的傅里 1 叶变换，即 Pz ( f ) Rm ( ) cos c t
2 1 1 Pz ( f ) Pm ( f ) * ( f f c ) ( f f c ) 2 2
j 2 fT 2 2
H ( f ) 2(1 cos 2 fT )
n0 输入噪声的功率谱密度： Pn ( f ) , 2
f 第3章课后作业解答
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。假设输入是 均值为零、功率谱密度 为n0/2 的高斯白噪声，试求：
H( f )
B B
0
fc
fc
f
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3章课后作业解答
⑴ 滤波器输出噪声的自相关函数；
可以很容易得到滤波器输出噪声的功率谱密度：
ì n0 B ï ï fc - ＃ f Ｐn ( f ) = ï 2 í 2 ï ï ï î 0 其他 B fc + 2
第3章课后作业解答
P Y ( f ) RY ( )
j 2 fT j 2 fT P ( f ) 2 P ( f ) P ( f ) e P ( f ) e Y X X X
2(1 cos 2 fT ) PX ( f )
或者：
PY ( f ) PX ( f ) H ( f ) H( f ) 1 e
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。
通信原理课后习题参考答案
++++++++++++++++++++++++++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：第二章习题答案2-1 解：群延迟特性曲线略2-2 解：2-3 解：2-4 解：二径传播时选择性衰落特性图略。
2-5 解：2-6 解：2-7 解：2-8 解：第三章习题答案3-4 解：3-5 解：3-6 解：3-7 解：3-8 解：3-9 解：3-10 解：3-11 解：第四章习题答案4-2 解：4-3 解：4-4 解：4-6 解：4-8 解：4-9 解：4-10 解：4-11 解：4-12 解：4-13 解：4-15 解：4-16 解：4-17 解：第五章习题答案5-1 解：，，，（1）波形（2）5-2 解：，，（1）（2）相干接收时5-3 解：，，（1）相干解调时（2）非相干解调时5-4 解：，，，（1）最佳门限：而：所以：（2）包检：5-5 解：系统，，5-6 解：（1）信号与信号的区别与联系：一路可视为两路（2）解调系统与解调系统的区别与联系：一路信号的解调，可利用分路为两路信号，而后可采用解调信号的相干或包检法解调，再进行比较判决。
前提：信号可分路为两路信号谱不重叠。
5-7 解：系统，，，（1）（2）5-8 解：系统，，，，（1）（2）所以，相干解调时：非相干解调时：5-9 解：5-10 解：（1）信号时1 0 0 1 0（2）1 0 1 0 0，5-12 解：时：相干解调码变换：差分相干解调：，，（1）：a：相干解调时解得：b：非相干解调时解得：（2）：（同上）a：相干解调时，b：非相干解调时，（3）相干解调时即在保证同等误码率条件下，所需输入信号功率为时得1/4，即（4）a：差分相干解调时即在保证同等误码率条件下，所需输入信号功率为时得1/4，即b：相干解调的码变换后解得：5-16 解：（A方式）0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 ，5-17 解：（1）时所以（2）时所以5-18 解：5-19 解：，：：一个码元持续时间，含：个周波个周波。
北京工业大学移动通信作业答案
北京⼯业⼤学移动通信作业答案第⼀章绪论1、移动通信的⼯作⽅式主要有⼏种？蜂窝式移动通信系统采⽤哪种⽅式？双⼯⽅式分类。
答：移动通信的⼯作⽅式：单⼯、双⼯、半双⼯。
蜂窝式移动通信系统采⽤双⼯。
双⼯⽅式分类：时分双⼯（TDD）、频分双⼯（FDD）。
2、什么叫移动通信？有哪些主要特点？答：移动通信是指通信双⽅中⾄少有⼀⽅在移动中(或暂时停留在某处)进⾏信息传递的通信⽅式，成为现代通信中发展最快的通信⼿段之⼀。
特点：利⽤⽆线电波进⾏信息传输；在强⼲扰环境(外部⼲扰+内部⼲扰)下⼯作；⽆线电频率资源⾮常有限；提⾼通信容量；对移动终端设备要求⾼，必须适合移动环境；系统复杂，⽹络管理和控制必须有效。
3、1G、2G、3G、4G移动通信系统的主要特点对⽐。
答：1G：全⾃动拨号，全双⼯⽅式，越区频道转换，⾃动漫游。
是模拟通信系统，采⽤⼩区制，蜂窝组⽹，多址接⼊⽅式为频分多址FDMA，调制⽅式为FM。
2G：数字移动通信系统；采⽤⼩区制，微蜂窝组⽹；能够承载低速的数据业务；调制⽅式有GMSK、QPSK等；多址接⼊⽅式为时分多址TDMA和码分多址CDMA；采⽤均衡技术和RAKE接收技术，抗⼲扰多径衰落能⼒强；保密性好。
3G：微蜂窝结构，宽带CDMA技术；调制⽅式QPSK⾃适应调制；多址⽅式主要是CDMA，电路交换采⽤分组交换；具备⽀持多媒体传输能⼒的要求。
4G：是⼀个可称为宽带接⼊和分布式⽹络，是功能集成的宽带移动通信系统，是⼴带⽆线固定接⼊、⼴带⽆线局域⽹、移动⼴带系统和互操作的的⼴播⽹络，是⼀个全IP的⽹络结构，包括核⼼⽹和⽆线接⼝，采⽤多种新的技术和⽅法来⽀撑。
4、移动通信中的⼲扰主要有哪些，哪种⼲扰是蜂窝移动通信系统所特有的？答：互调⼲扰：两个或多个信号作⽤在通信设备的⾮线性器件上，产⽣同有⽤信号频率相近的组合频率，从⽽构成⼲扰，如：接收机的混频。
邻道⼲扰：相邻或邻近的信道(或频道)之间，由于⼀个强信号串扰弱信号⽽造成的⼲扰。
北京工业大学通信原理总结课
RRBB lolR g2obM R g2b
(bau(， dba 波u特 ， d)率 波特)率 N
信源编码和信道编码的概念 离散信源的信息量
信息源的熵
信道容量 根据信息论，对于连续信道，若信道带宽为B，且受到 加性高斯白噪声的干扰，则信道容量C的理论公式(香农 公式)为：
给定信道容量C，可用不同的B和S/N 的组合来传输信号， 是扩频技术的理论基础
角调的解调方法 相干解调：窄带角调 非相干解调：窄带角调、宽带角调（鉴频器）
普通鉴频器的门限信噪比是指鉴频器的输入信噪比
调频有门限效应的现象：门限效应是所有非相干解调器 都存在的一种性质
调频的预加重 和去加重 技术：提高高频端的输入信噪比， 解决方法
抗噪声性能分析主要是方法
第五章 模拟信号的数字化传输
脉冲编码调制的原理 PCM信号的形成：经过“抽样、量化、编码”三个步骤， 实现连续消息的数字化。
非均匀量化：可以改善小信号时的量化信噪比
A率13折线压扩编译码及量化误差
逐次比较型编译码原理
增量调制的原理
把刚过去的信号样值作为预测值的单纯预测编码方式，即对相 邻抽样值的相对大小进行编码，它只用一位编码表示相邻样值 的相对大小，反映出抽样时刻波形的变化趋势，与样值本身的 大小无关
第三章 调幅系统
调制的定义及分类
AM，FM，PM ASK，FSK，PSK，QA PAM，PDM，PPM
PCM/DPCM/ADPCM
四种不同的幅度调制系统 AM、DSB、SSB的时域和频谱表达式及频谱图，带宽
VSB的频谱特性、及边带滤波器满足的条件：
在|ω|<Wm范围内有:
HV(ω-ω0)+ HV(ω+ω0)=const=2
通信原理课后习题和作业答案40页PPT
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
25、学习是劳动，是充满思想的劳。——乌申斯基
谢谢！
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
通信电路原理答案
1 LC
10 8
(rad / s )
所以 BW
f0 0 7.96 10 4 Hz 79.6 KHz QP 2Q
(2) 要使其通频带扩大到 4 BW 由 于 Q P Q 200 , 所 以 回 路 损 耗 电 阻 存 在 , 设 回 路 总 损 耗 电 阻 为 RS , 则
( KHz ) ,
4
通信电路原理作业答案
北航 2005
整理者： 33022310
张锦
' 1.0000 C1' 0.7645, L'2 1.8478, RS ' C3 1.8478, L'4 0.7645
实际元件值：
C1 L2
1 1 ' C1' 0.043F , C 3 C3 0.1043F c RL c RL RL ' R L2 37.56mH , L4 L L'4 15.56mH c c
S 0
1 LC
P 0 1
1 0 2 QP
通频带
BW
f0 QS
BW
f0 QP
端阻抗 （导纳）
Z ( j ) R 1 jQS ( 0 ) 0
YP ( j ) GP 1 jQP ( 0 ) 0
例2᧪ (1) 将 1-1 短接 Q 1 2 LC
VC 100 Vm
1 1 1 L 6 253.3 ( H ) C 10 2
2 2
f0
1MHz
Q
0 L L 2f 0 L R 0 15.9 R Q Q
品质因数
通信原理部分答案
通信原理部分答案第⼀章绪论何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点：1. 抗⼲扰能⼒强；2. 传输差错可以控制；3. 便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理⽐模拟通信容易的多，以话⾳信号为例，经过数字变换后的信号可⽤简单的数字逻辑运算进⾏加密，解密处理；4. 便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所⽤的信号⼀致，都是⼆进制代码，因此便于与计算机联⽹，也便于⽤计算机对数字信号进⾏存储，处理和交换，可使通信⽹的管理，维护实现⾃动化，智能化；5. 设备便于集成化、微机化。
数字通信采⽤时分多路复⽤，不需要体积较⼤的滤波器。
设备中⼤部分电路是数字电路，可⽤⼤规模和超⼤规模集成电路实现，因此体积⼩，功耗低；6. 便于构成综合数字⽹和综合业务数字⽹。
采⽤数字传输⽅式，可以通过程控数字交换设备进⾏数字交换，以实现传输和交换的综合。
另外，电话业务和各种⾮话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字⽹；缺点：占⽤信道频带较宽。
⼀路模拟电话的频带为4KHZ带宽，⼀路数字电话约占64KHZ。
数字通信系统的⼀般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通⾏系统的模型见图1-4 所⽰。
其中信源编码与译码功能是提⾼信息传输的有效性和进⾏模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗⼲扰能⼒；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到⾼频处以便在信道中传输；同步的功能是在⾸发双⽅时间上保持⼀致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的⼯作。
1-10 通信系统的主要性能指标是有哪些？通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等。
其中有效性和可靠性是主要性能指标，在模拟通信系统有效性可⽤有效传输频带来度量，同样的消息⽤不同的调制⽅式，则需要不同的频带宽度，数字通信系统的有效性可⽤传输速率和频带利⽤率来衡量。
通信原理1-7章作业参考答案
10kHz f 10kHz 其它
第3章
随机过程
1.下图中的 X t 是均值为零的平稳遍历随机过 程，已知其自相关函数是 R .
X
X t
延迟T
+
Y(t)
1、求X(t)、Y(t) 的平均功率。 2、写出X(t)、Y(t)的双边功率谱密度的计算 公式。
3 11. 解：根据第6章等概双极性矩形脉冲序列 功率谱密度求解算法，可得： P Tb Sa fTb 根据功率谱密度与自相关函数互为傅里叶变换对，可得： 1 R Tb 0
Tb Tb
3 13 解： 1 1 PX 0 PX 0 PX 0 0 2 2 又由于功率谱密度与自相关函数互为傅里叶变换对，则可认为 频谱相卷，时域相乘。因此相关函数为：R X cos 0
j 1 i 1 m n
[ P y1 P y2 P y3 P y4 ] P x1 y1 log 2 P x1 y1 3P x2 y1 log 2 P x2 y1 1021 1 1021 1 log 2 10 0.033 3 1024 1024 1024 所以：C = max H X H x y 1.947
c
0 x1 A cos 2 f c ti 其它
ti
0 x2 A cos 2 f c ti 其它
1 f xi x2 A cos 2 f c ti 0 f xi x1 f xi x2
不是严平稳
j 2 f
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北京工业大学通信电路原理第1-12章习题答案通信电路原理第一章习题答案l-12 已知调制信号的频率范围为40Hz～4.5kHz。
用这个信号去调制载频为640kHz的高频信号，求调幅后，电台所占的频带宽度是多少？解：调制信号频谱：640kHz载频频谱：∵Fmax = 4.5kHz∴调幅后: BAM = BDSB =2×4.5 = 9 kHzBSSB = 4.5 kHzAM：DSB：SSB：注意：载频和Fmin(40Hz)与带宽无关。
1-13 设短波波段的波长是16.7～136.5m，各调制信号的最高频率为4.5kHz，问在此波段内最多能设置多少个调幅电台？解：fmax=C/λmin=(3×108)m/16.7m = 17964 kHzfmin=C/λmax=(3×108)m/136.5m = 2197.8 kHz信道频率范围：fmax ? fmin≈15766 kHz∵Fmax = 4.5kHz，B双边带= 2×4.5 = 9 kHz，B单边带= 4.5 kHz ∴双边带调幅电台设置数：理论值（最多）：15766 / 9 ≈1751 个实际（设各电台间隔10kHz）：15766 / (9+10 ) ≈829 个单边带调幅电台设置数：理论值（最多）：15766 / 4.5 ≈3503个实际（设各电台间隔10kHz）：15766 / (4.5+10 ) ≈1087 个11-14 某电视台的图像载频的频率是57.75MHz，它的波长是多少？如果用最高频率为6MHz的视频信号去作双边带调幅。
问这个电视频道所占的频率带宽是多少MHz？解：λ= C/fo =(3×108)/ (57.75×106) ≈5.1948 mB = 2×6 = 12MHz注意：载频与带宽无关1-17 一个单频率调幅信号，设调幅系数mA=0.3和l时，边频功率和载频功率之比为多少？能量利用率η为多少？解：由单频F调制幅度频谱：令：单位电阻上的功率mA= 1时：mA=0.3时：mA=0.5时：2l-20 用频率40Hz ~ 15kHz的调制信号（振幅不变）进行调频、调相，调频时最大频偏Δfmax=50kHz，为常数；调相时，调相系数mP=0.5rad，也为常数。
试求调频时，调频系数mF的变化以及调相时频偏Δf的变化？解：已知：F：40Hz ~ 15kHz变化，振幅VΩm不变FM:∵Δfm= F×mF = 50kHz（不变）∴mFmax=Δfm/ Fmin = 50kHz/ 40Hz = 1250mFmin=Δfm/ Fmax = 50kHz/ 15kHz = 3.33BFM max= 2(Δfm + Fmax) = 2(50k+15k) = 130kHzBFM min= 2(Δfm + Fmin) = 2(50k+0.04k) = 100.08kHz（因为随mF随F反比变化，Δfm不变，BFM变化范围较小）PM:∵mP = 0.5rad（不变）∴Δfm max= Fmax ×mF = 40Hz×0.5 = 20 HzΔfm min = Fmin ×mF = 15kHz×0.5 = 7.5 kHzBPM max = 2(Δfm max + Fmax) = 2(7.5 k +15k) = 45 kHzBPM min = 2(Δfm min + Fmin) = 2(0.02k+0.04k) = 0.12 kHz（因为mF不变，Δfm随F正比变化，BFM变化范围很大）1-23 画一个超外差式调频接收机的框图，并画出各主要点的波形图与频谱图。
解：超外差式调频接收机框图，各主要点的波形图与频谱图。
3通信电路原理第四章习题答案4-4有人说“晶体管的β值是个常数，基本不变”，请问这种说法有没有条件限制，有什么条件限制？解：有限制。
当f工作< fβ时，β= βo（常数）当f工作> fβ时，随着f工作↑，β↓，|β| ≈fT /f工作4-5巳知某电视机高放管的fT =1000MHz，βo=100，假定要求放大频率是1MHz、10MHz、100MHz、200MHz、500MH的信号，求高放管相应的|β|值。
解：已知：fT =1000MHz，βo=100，则：fβ= fT /βo =1000MHz/100 = 10 MHz（1）f工作= 1MHz时，∴f工作< < fβ∵|β| = βo =100（低频区工作）（2）f工作= 10MHz时，∴f工作= fβ∵|β| = βo =70 （极限工作）（3）f工作= 100MHz时，∴f工作>> fβ∵|β| ≈fT /f工作=1000/100 =10f工作= 200MHz时，∴f工作>> fβ∵|β| ≈fT /f工作=1000/200 = 5f工作= 500MHz时，∴f工作>> fβ∵|β| ≈fT /f工作=1000/500 = 244-10巳知一调谐放大器加题图4-45所示，回路的谐振频率为465kHz，回路电感L的Qo =100，放大管的Coe =10pF，Roe=30kΩ，Yfe=50mA/V，其他参数如图中所列，试求：（1）画出放大器的高频等效电路；（2）回路电感L值；（3）放大器的通频带宽度；（4）为使电路稳定，请在适当地方加上中和电路，并标出中和元件的大致值；（5）计算本放大器谐振时的电压增益。
图4-45解：（1）放大器的高频等效电路（2）计算回路电感L值11?fo??465kHz?L?4?2fo2C2?LC20T1?100T5 412则C总?C1?p12Coe?p2CL?200??10??25?202.6pf252511代入L???0.58mH22232?124?foC4??（465?10）?202.6?10且p1?,p2?40T2?100T55（3）计算放大器的通频带宽度11?6?回路g0???5.9?10(s)3?3Qo?oL100?2??465?10?0.58?10且gL?1111??10?3(s),goe???10?4(s)RL3Roe34111??10?4???10?3?0.245?10?4(s)2432432?g总?g0?p12goe?p2gL?5.9?10?6?1则有载QL?g总通频带B0.7C总1?L0.245?10?4202.6?10?121202.6??240.2455.80.58?10?3f0465?103???19.4kHzQL24（4）中和电容CN的位置如图中所示，CN的大致值为0.5~5 pf （5）放大器谐振时的电压增益p1p2feg总21??50?10?34???163 ?40.02450.245?10AV?4-18在调谐放大器的LC回路两端并接一电阻，会对放大器的谐振增益、、选择性、稳定性等各项指标产生什么影响？解：∴原调谐放大器LC并联回路没有并接电阻，可以认为并接电阻无穷大∵并接电阻后，R↓(g↑) →回路Q↓∴R↓(g↑) →回路Q↓∵（1）谐振增益AV = (P1P2|Yfe|)/ g，g↑→AV ↓（谐振增益下降）（2）B0.7 = fo/Q，Q ↓→B0.7↑（通频带变宽）（3）B0.7和B0.1同时↑，K0.1= B0.1/ B0.7不变，但随着Q ↓，B0.7↑，抑制比↓（带外衰减变慢），（选择性变差）（4）随着谐振增益AV↓，（稳定性变好）4-19一收音机的中放电路，共有三级调谐回路，频率均为465kHz，被放大的信号带宽为9kHz，试求每级放大器的通频宽度及品质因数。
解：已知：fo = 465kHz，B信号= 9kHz设：三级单调谐回路放大器，带宽压缩系数为0.51每级：B 0.7= B信号/0.51= 9kHz/0.51 ≈18kHz每级：Q = fo / B 0.7 = 465/18 ≈25.864-21请在图4-18（a）的单调谐放大电路中加中和电容，并标明中和电容的大致值。
解：如图所示正确连接CN：②点，同名端正确选择后，经由CN反馈的Vf与经由C b’c反馈的Vo（Vce）反相180o，实现负CN取值等于C b’cC b’c影响，使放大器稳定工作。
不正确连接CN：①点，Vcc交流接地；③点，Vf与Vo（Vce）同相，为正反馈；④点，直流、交流均接地。
通信电路原理第五章习题答案5-8 已知题图5-4所示的两个小信号放大系统，试回答：题图5-4（1）输出噪声功率Pno= PniAPA1 APA2 APA3 对不对？为什么？不对，没有考虑3个单元电路各自产生的噪声Pnn1、Pnn2、Pnn3 正确：Pno= PniAPA1APA2APA3+ Pnn1 APA2APA3+ Pnn2 APA3+ Pnn3 （2）两个系统各自的噪声系数？系统1：Nf = Nf1+ (Nf2-1)/APA1+ (Nf3-1)/(APA1APA2)= 1.5+(3-1)/20+(4-1)/(20×15)=1.5+2/20+3/300 = 1.61系统2：Nf = Nf1+ (Nf2-1)/APA1+ (Nf3-1)/(APA1APA2)= 3+(4-1)/15+(1.5-1)/(15×10)=3 +3/15+0.5/150 = 3.2003（3）这两个系统的指标分配哪个较合理？为什么？系统1指标分配合理，因为前级的Nf1小和APA1大，所以Nf 为1.61（比系统2的Nf = 3.2更接近于1），则系统1的噪声性能优于系统2。
7通信电路原理第六章习题答案6-5若非线性器件的伏安特性为i =αo+α1 v +α2v2能否用它进行混频、调幅和振幅检波？并说明原因。
解：由i =αo+α1 v +α2v2 ，（v 为输入电压，i为输出电流，i 与v为非线性关系）（1）外加两个频率的信号电压：v = V1mcosω1t +V2mcosω2t 将v带入上式，得：将i = αo+α1(V1mcosω1t +V2mcosω2t)+α2(V1mcosω1t+V2mcosω2t )2= αo+α1V1mcosω1t +α1V2mcosω2t+α2 (V21mcos 2ω1t +V22mcos 2ω2t+2V1mV2mcosω1t cosω2t )= αo+α1V1m cosω1t +α1V2m cosω2t+α2[(V21m/ 2) (1+2cos2ω1t)+(V22m/ 2) (1+2cos2ω2t) ]+α2V1mV2m[cos(ω1+ω2)t + cos(ω1?ω2)t ]可见：输出电流i中，含有cos2ω1t，cos2ω2t项，由窄带BPF选出，可实现2倍频；含有[cos(ω1+ω2)t + cos(ω1?ω2)t ]，由一定带宽BPF 选出，可实现混频、调幅；（BPF：带通滤波器）（2）外加任意调幅信号，由一定带宽LPF选出，可实现检波（见6-6题）。