现代通信原理_曹志刚_答案(很重要)培训资料

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现代通信原理_曹志刚_答案

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第五章第五章 脉冲编码调制脉冲编码调制5.2 解:(1) )180cos(5)220cos(5)200cos()20cos(10)(t t t t t S p p p p +==)]180()180()220()220([5)(p w d p w d p w d p w d p w -+++-++=Så-=úûùêëéå-*=¥-¥=¥-¥=n s s n s s n S T n T S S )(1)(2)(21)(w w w w d p w p w d )]500180()500180()500220()500220([1250p p w d p p w d p p w d p p w d p n n n n n --+-++å--+-+=¥-¥=(2)HzfH110=要求无失真恢复)(t S ,对)(t S d采用的低通滤波器的截止频率为Hz 110。

(3))(t S 可视为带通信号可视为带通信号 Hz fH110=,Hz f L90=,HzffBLH2090110=-=-=BB fH5.05+=,5=N ,5.0=MHz N M Bf s 44)55.01(202)1(2=+´´=+= 5.3 解: kHz f H 108=,kHz f L 60=,L L H f kHz f f B <=-=48 BB fH25.02+=,2=N ,25.0=MkHz N M Bf s108)225.01(482)1(2=+´´=+= 5.9 -111)(x p 0x题图题图 5.9 解:解: ïîïí죣-+££-=01,110,1)(x x x x x p61)1(2)(1022=-==òò¥¥-dx x x dx x p x S , 1=V 5.042==D4811222=D =qs dB SSNR q98481612即===s5.10解:满足一定量化信噪比要求时输入信号的取值范围定义为动态范围。

现代通信原理课件_曹志刚钱亚生_清华大学出版社_第九章

现代通信原理课件_曹志刚钱亚生_清华大学出版社_第九章
34
9.1.3 三元码
三元码的特点 传号交替反转码
HDBn HDB3码 编码效率
HDB3码介绍:在HDBn码中运用最
为广泛的是3阶高密度双极性码,即 HDB3码。在CCITT建议中PCM一 次群,二次群,三次群都采用 HDB3码。
35
9.1.3 三元码
三元码的特点 传号交替反转码
HDBn HDB3码 编码效率
根据码型所包含的电平幅度取值 区分:
二元码:
NRZ RZ 差分码 数字分相码 CMI码 5B6B码
三元码
信号交替反转码 HDBn码 HDB3码
多元码
M进制码 2B1Q码 ISDN所应用的144kbps
10
9.1.2二元码(1)
单极性非归零码 双极性非归零码 单极性归零码 三者的特点
— Not Return Zero code在整个码元期 间电平保持不变. — 零电平和正电平分别对应着二进制 代码0和1.
第 9章
数字信号的基带传输
1
内容
前言 9.1 数字基带信号的码型 9.2 数字基带信号的功率谱 9.3 波形传输的无失真条件 — —奈奎斯特准则
2
前言
数字信号传输的基本方式
基带传输 频带传输
基带传输系统的组成

– –
信道信号形成器 信道接收滤波器 抽样判决器
基带传输的研究意义
3
数字信号传输的基本方式
B3ZS码
3连0以00V或者B0V代替,因此可以认为是 HDB2码
41
9.1.3 三元码
三元码的特点 传号交替反转码
HDBn HDB3码 编码效率
定义:输入二进制信码的信息量与理想
三元码信息容量之比值。即 =CB/CC, 其中:

最新现代通信原理_曹志刚_答案(很重要)

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通信原理作业参考答案 12 第三章 模拟线性调制34 3.7证明只要适当选择题图3.7中的放大器增益K ,不用滤波器即可实现抑5 制载波双边带调制。

67 解:8tt Af b aK t A t f b aK t A t f b t A t f aK t A t f b t A t f K a t S c c c c c c DSB ωωωωωωcos )(2)(]cos )()[(]cos )([]cos )([]cos )([)]cos )(([)(2222222222⋅+++-=--+=--+=9令 02=-b aK ,则a b K /2=10 t t bAf t S c DSB ωcos )(4)(=1112 3.13 用 90相移的两个正交载波可以实现正交复用,即两个载波可分别传输13 带宽相等的两个独立的基带信号)(1t f 和)(2t f ,而只占用一条信道。

试证明无失14 真恢复基带信号的必要条件是:信道传递函数)(f H 必须满足15W f f f H f f H c c ≤≤-=+0),()(16证明:)(]sin )([)(]cos )([)(21t h t t f t h t t f t S c c *+*=ωω17)]}()([)()(){(21)(2211c c c c F F j F F H S ωωωωωωωωωω--++++-=18 以t t C c d ωcos )(=相干解调,输出为 19 )(*)()(t C t S t S d p =20)]}()2([)2()(){(41)]}2()([)()2(){(41)]()([21)(22112211ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωF F j F F H F F j F F H S S S c c c c c c c c p -++++++--++--=++-= 21选择适当滤波器,滤掉上式中c ωω2±项,则22)]()()[(4)]()()[(41)(21c c c c d H H F jH H F S ωωωωωωωωωωω+--+++-=23 要无失真恢复基带信号,必须24⎩⎨⎧=++-+=-常数)()()()(c c c c H H H H ωωωωωωωω 25此时可恢复)(1t f 。

通信原理作业答案1-2 曹志刚(部分)

通信原理作业答案1-2 曹志刚(部分)

通信原理作业答案第1题若对某一信号用DSB 进行传输,设加至接收机的调制信号()m t 之功率谱密度为2()0m m mm mf n f f f P f f f ⎧≤⎪=⎨⎪>⎩试求:(1) 接收机的输入信号功率; (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2n ,设解调器的输出端接有截止频率为m f 的理想低通滤波器,那么,输出信噪功率比是多少?解:(1) 设DSB 已调信号()()cos DSB c s t m t t ω=,则接收机的输入信号功率为22222111()()cos ()(1cos 2)()()d 2222m m i DSB c n f S s t m t t m t ct m t Pm f f ωω+∞-∞===+===⎰ (2) 相干解调,乘以同频同相的载波信号后,信号为21()cos ()cos ()(1cos )2DSB c c c s t t m t t m t t ωωω==+ 经过低通滤波器后,输出为1()()2o s t m t =输出功率为211()428m m o i n f S m t S === (3) 调制信号频谱在[,]m m f f -上有值,其他频率为零,已调信号在[,]c m c m f f f f ±-±+上有值,其他频率为零,所以解调器前端带通滤波器的通带为[,]c m c m f f f f ±-±+输入噪声功率为02222i m m n N f n f == 经过低通滤波器后白噪声为窄代白噪声,可表示为()()sin ()cos s c c c n t n t t n t t ωω=+其中(),()s c N t N t 为独立同分布随机过程,均值为零,方差为σ。

所以222222()[()sin ][()cos ]s c c c n t E n t t E n t t ωωσ=+=解调后噪声为1()()2o c n t n t =所以211()[()]44o o c i N n t E n t N ===故,输出信噪功率比为4o m o S n N n = (也可以先算出输入信噪比,再乘以制度增益)第2题设调制信号()m t 的功率谱密度与题1相同,若用SSB 调制方式进行传输(忽略信道的影响),试求:(1) 接收机的输入信号功率; (2) 接收机的输出信号功率;(3) 若叠加于SSB 信号的白噪声的双边功率谱密度为2n ,设解调器的输出端接有截止频率为m f 的理想低通滤波器,那么,输出信噪功率比是多少?(4) 该系统的调制制度增益G 为多少?解:(1)设SSB 已调信号 t t mt t m t s c c SSB ωωsin )(ˆ21cos )(21)(±= 则接收机的输入信号功率为⎰=⨯==m f m m mmi f n df f f n t m S 0282241)(41(2)相干解调之后,接收机的输出信号)(41)(0t m t m =,因此输出信号功率 32)(161)(2200m m f n t m t m S === (3) 相干解调时,输出噪声功率44100m i f n N N ==因此输出信噪功率比00084/32/n n f n f n N S mm m m == (4)由以上分析可得,4,400i i NN S S ==,该系统的调制制度增益为 1//00==ii N S N S G第3题设备接收的调幅信号为t t m A t s c m ωcos )]([)(+=,采用包络检波法解调,其中()m t 的功率谱密度与题1相同。

《现代通信原理》课后答案

《现代通信原理》课后答案

第二章第三章第四章00第五章第七章第八章第九章9.4 解:0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0AMIHDB3B3zsB6zs9.13 解:9.14 解:(2)发送:8电平已调 基带信号信号接收:调制信号基带信号9.17单极性NRZ)2(N S Q P b = 双极性NRZ)(N S Q P b =多进制 双极性(M 为奇数:取0,+/-A, …..; M 为偶数:取。

)2A ±sMb Lf R L L s Mb f R sMb f R sMb R b b b b /2log 47)12)(4(/67.05.11)3(/38log )2(/1)1(22==∴=∴=-≈====调相。

,调制方式可为调幅或其带宽正好是的升余弦滚降频谱信号电平信息,所以可采用单位符号应传输所需传输速率信道带宽kHz bit kHzR kHzkHz kHz f b 482.0831204860108)1(=∴==-=α格雷编码方式普通二进制编码----------------=-------------=-∙-=s b s n nb s P nP P M N S Q MM P 1P )12(22)13)(()1(222L-1电平的部分响应信号])(134[)1(2222NS L Q L L P s --=π1)75.4101)(6==>⨯=-ααQ 2)75.4101)(6==>⨯=-ααQ 3)36.444/6.4)(18332==>=-=>=N S NS P P b s 4) 或])(1434[4)14(2222N S Q P s --=πs b P P L L 324712==>==>=-而s b P P 21= S/N(DB 值): 45.125(16.44),22.6(13.5), 444.36(26.4), 194.6(22.9)9.181) S/N =18.06 合12.57dB25.4=α2) S/N = 48.16 合16.83dB ])(83[N S Q P b =3) S/N = 90.3 合19.56dB s b P P 32=9.23解:序列的三条性质。

清华 曹志刚《现代通信原理》课后答案

清华 曹志刚《现代通信原理》课后答案

第二章第三章第四章00第五章第七章第八章第九章9.4 解:0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 AMIHDB3 B3zs B6zs9.13 解:9.14 解:(2)发送:8已调基带信号信号接收:调制信号基带信号9.17s Mb Lf R L L s Mb f R sMb f R sMb R b b b b /2log 4 7)12)(4(/67.05.11)3(/38log )2(/1)1(22==∴=∴=-≈====调相。

,调制方式可为调幅或其带宽正好是的升余弦滚降频谱信号电平信息,所以可采用单位符号应传输所需传输速率信道带宽kHz bit kHzR kHz kHz kHz f b 482.0831204860108)1(=∴==-=α单极性NRZ)2(N SQ P b =双极性NRZ )(N S Q P b = 多进制 双极性(M 为奇数:取0,+/-A, …..; M 为偶数:取2A ±。

)格雷编码方式普通二进制编码----------------=-------------=-∙-=s b s n nb s P nP P M N S Q MM P 1P )12(22)13)(()1(22 2L-1电平的部分响应信号])(134[)1(2222NSL Q L L P s --=π1)75.4101)(6==>⨯=-ααQ 2)75.4101)(6==>⨯=-ααQ 3)36.444/6.4)(18332==>=-=>=N S NSP P b s 4) ])(1434[4)14(2222N S Q P s --=πs b P P L L 324712==>==>=-而或s b P P 21=S/N(DB 值): 45.125(16.44),22.6(13.5), 444.36(26.4), 194.6(22.9) 9.181)25.4=α S/N =18.06 合12.57dB 2) ])(83[NSQ P b = S/N = 48.16 合16.83dB 3)s b P P 32= S/N = 90.3 合19.56dB9.23解:序列的三条性质。

《现代通信原理》曹志刚清华大学出版社课后答案

《现代通信原理》曹志刚清华大学出版社课后答案

N 16QAM n0 B 12
2400
11.3 解:
gD D4 D2 D 1
r1D D6 modgD D3 D 1 r2 D D5 modgD D3 D2 D r3 D D4 modgD D2 D 1
D6 D3 D 1
GD
D
5
D3
D2
D
D 4 D 2 D 1
(2)发送:
8 电平 基带信号
升余弦 滚降滤波器
线性调制
已调 信号
接收: 调制信号
解调器
抽样判决
基带信号
9.17 单极性 NRZ
Pb Q( S 2N )
双极性 NRZ 多进制 双极性
Pb Q( S N ) (M 为奇数:取 0,+/-A, …..; M 为偶数:取 A 。。。)
2
Ps
2(M 1) Q(
1 sin2f B
3 fb
6
10 20
1
sin
6f B fb
6
10 20
f B 932.98Hz B 2 f B 1865.97Hz
f S 1200Hz
第十章 10.26 解:
Pb ,16 PSK
1
2
Q
2Eb
sin 2
105
n0
16
2ES sin 2 4.122
M
(S
N
)
M
3
2
1
)
Pb
2n 2(2n 1)
Ps
普通二进制编码
Pb
1 n
Ps
格雷编码方式
2L-1 电平的部分响应信号
Ps
2(L2 1)
Q[
L2

现代通信原理-曹志刚-答案(很重要)

现代通信原理-曹志刚-答案(很重要)

现代通信原理-曹志刚-答案(很重要)通信原理作业参考答案第三章模拟线性调制3.7证明只要适当选择题图3.7中的放⼤器增益K ,不⽤滤波器即可实现抑制载波双边带调制。

解:tt Af b aK t A t f b aK t A t f b t A t f aK t A t f b t A t f K a t S c c c c c c DSB ωωωωωωcos )(2)(]cos )()[(]cos )([]cos )([]cos )([)]cos )(([)(2222222222?+++-=--+=--+=令 02=-b aK ,则a b K /2=t t bAf t S c DSB ωcos )(4)(=3.13 ⽤90相移的两个正交载波可以实现正交复⽤,即两个载波可分别传输带宽相等的两个独⽴的基带信号)(1t f 和)(2t f ,⽽只占⽤⼀条信道。

试证明⽆失真恢复基带信号的必要条件是:信道传递函数)(f H 必须满⾜W f f f H f f H c c ≤≤-=+0),()(证明:)(]sin )([)(]cos )([)(21t h t t f t h t t f t S c c *+*=ωω)]}()([)()(){(21)(2211c c c c F F j F F H S ωωωωωωωωωω--++++-=以t t C c d ωcos )(=相⼲解调,输出为 )(*)()(t C t S t S d p =)]}()2([)2()(){(41)]}2()([)()2(){(41)]()([21)(22112211ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωF F j F F H F F j F F H S S S c c c c c c c c p -++++++--++--=++-= 选择适当滤波器,滤掉上式中c ωω2±项,则)]()()[(4)]()()[(41)(21c c c c d H H F jH H F S ωωωωωωωωωωω+--+++-=要⽆失真恢复基带信号,必须=++-+=-常数)()()()(c c c c H H H H ωωωωωωωω此时可恢复)(1t f 。

现代通信原理课件_曹志刚钱亚生_清华大学出版社_第九章资料

现代通信原理课件_曹志刚钱亚生_清华大学出版社_第九章资料
基带传输 频带传输
不经过调制直接进行数字信号 的传输的传输方式称为数字信号的 基带传输。
数字基带信号含有大量的低频 分量以及直流分量。
4
数字信号传输的基本方式
基带传输 频带传输
经过调制,利用载波传输调制 后的频带信号的传输方式称为数字 信号的频带传输。
5
基带传输系统的组成
用来产生适合 于信道传输的 基带信号
三元码
信号交替反转码 HDBn码 HDB3码
多元码
M进制码 2B1Q码 ISDN所应用的144kbps
10
9.1.2二元码(1)
单极性非归零码 双极性非归零码
单极性归零码 三者的特点
Hale Waihona Puke — Not Return Zero code在整个码元期 间电平保持不变. — 零电平和正电平分别对应着二进制 代码0和1.
13
9.1.2二元码(1)
单极性非归零码 双极性非归零码
单极性归零码 三者的特点
1. 具有丰富的低频分量和直流分量。 不能用于采用交流耦合的信道传 输。
2. 如果出现长“1”或“0”序列, 没有跳变,不利于接收端时钟信 号的提取。
3. 不具有检测错误的能力,相邻码 之间不存在相关制约的关系
14
9.1.2二元码(2)
20
9.1.2二元码(2)
差分码 数字双相码
传号反转码
密勒码 5B6B码
特点:
“1”码元中点处跳变 “0”单个0不跳变 “0”连0,“0”码之间跳变
21
9.1.2二元码(2)
差分码 数字双相码
传号反转码
5B6B码
编码规则:
将5位二元输入码编成6位 二元 输出码。
22

现代通信原理_曹志刚_钱亚生_清华大学出版社-第四章

现代通信原理_曹志刚_钱亚生_清华大学出版社-第四章
n

14
二、带宽近似
n , J n ( FM ) 0
FM n 值
BFM 2 nmax f m
卡森公式
BFM 2 ( FM 1) f m nmax FM 1
FM 1时, BFM 2 f m ( NBFM) FM 1时, BFM 2 f max
调频指数
FM
K FM Am wm
7
§4.2 窄带角调制
S FM (t ) A cos( wc t K FM f (t )dt)
同相分量
正交分量
展开 A coswc t cos[K FM f (t )dt] A sin wc t sin[K FM f (t )dt]
25
2. 鉴频器输入
输入信号
Si (t ) ni (t ) A cos[wct K FM f (t )dt)] V (t ) cos(wct (t )) B(t ) cos(wct (t ))
26
3. 大信噪比近似
大信噪比时的解调增益
• 在输入信噪比足够大的条件下,信号和噪声的相互作 用可以忽略,这时可以把信号和噪声分开来计算。 • 计算输出信号平均功率 输入噪声为0时,解调输出信号为
A 2
AK FM So ( t ) f (t ) 2
20
三、非相干解调
S FM (t )
BPF
Si (t )
限幅
微分
包络检波
S o (t )
信号
微分
包络检波
SFM (t ) A cos[wct K FM f (t )dt)]
A[ wct K FM f (t )] sin[wct K FM f (t )dt]

现代通信原理课后习题标准答案

现代通信原理课后习题标准答案

现代通信原理课后习题答案作者:日期:16个等概率出现的亮度等级,如果信道的输出信噪比为S/N = 40dB 、 信道带宽为1.4MHz ,则该信道每秒可传送多少幅图像?解:每幅图的信息量:3 X105 Xog 216 = 1.2 106(b)4 40dB = 10log 2 S/N — S/N = 10C = wlog 2 (1 + S/N ) = 1.4 >106log 2 (1+104)~ 1.862 X107 (bps) 1.862XI07/1.2 106 = 15.5 (幅/s)第三章3.50用10KHZ 的单频正弦信号对1MHz 的载波进行调制,峰值频偏为 2KHz 。

试求:(1) 该调频信号的带宽。

(2) 若调制信号的幅度加倍,再求该调频信号的带宽。

解: (1) B FM = 2 0+10 ) = 24 ( KHz)(2) B FM = 2 (2 + 2 10) = 44 (KHz)3.51幅度1V 的10MHz 载波受到幅度1V 、频率为100Hz 的正弦信号调制,最大频偏为500Hz 。

问调制信号的幅度和频率各变为 2V 、 1000Hz 时,新调频信号的带宽为多少?解:B FM = 2 (500+1000) = 3000 (Hz)第四章第二章 2.40二进制对称信道中的误比特率 符号/S ,求该信道的信道容量。

解:2000X1-0.2)=1600 (b/s) 2.41已知某语音信道带宽为 Pe 为0.2,若输入信道的符号速率为 2000 4kHz ,若接收端的信噪比S/N =60dB , 求信道容量。

若要求该信道传输 56000b/s 的数据,则接收端的信噪 比最小应为多少?解:dB=10 IgN 60 = 10 lg S/N —C = wlog 2 (1+S/N)=4 xi03log 2(1+106) = 8 4 3 5.6 >10 = 4 X0 Iog 2(1+S/N) Iog 2(1+S/N) = 14 — 1+S/N = 2 14 —S/N = 2 14 — 1S/N = 106 104 (bps) 2.42 若黑白电视机的每幅图像含有3X105个像素,每个像素都有4.56已知某信号经抽样后用采用13折A 律编码得到的8位代码为 01110101,求该代码的量化电平,并说明译码后最大可能的量化误 差是多少?解:—[1024+5 X (1024 - 16) ] = -1344 A 最大可能的量化误差是64 A第五章5.34求传码率为200B 的八进制ASK 系统的带宽和信息速率。

现代通信原理,曹志刚钱亚生,清华大学出版社,第三章

现代通信原理,曹志刚钱亚生,清华大学出版社,第三章


S P ( )
1 H VSB ( C )[ F ( C ) F ( )] 4
1 H VSB ( C )[ F ( ) F ( 2C )] 4 1 F ( )[ HVSB ( C ) H VSB ( C )] 4 1 [ H VSB ( C ) F ( 2C ) H VSB ( C ) F ( 2C )] 4
载波信号: t) Acos(wct θ c ) c(
幅度调制 频率调制
线性调制 非线性调制
相位调制
调幅:
c(t) f (t) cos(wct θ c )
主要内容:原理,频域分析和性能分 析
5
内容
模拟线性调制
1. 常规调幅 (AM) 2. 抑制载波双边带调幅 (DSB-SC) 3. 单边带调制(SSB) 4. 残留边带调制(VSB)
1
FLASH演示
20
21
DSB小结
优点:
功率利用率较高(与AM相比)。
缺点:
解调复杂。DSB信号不能采用简单的包络检 波来恢复调制信号,需采用相干解调。 节省了载波功率,但频带与AM信号同,是 调制信号带宽的2倍。 应用: FM立体声中的差信号调制,彩色TV系统中 的色差信号调制,以及正交调制等。
功率谱密度函数
2 A0 1 AM ( w) [πδ ( w wc ) πδ ( w wc )] [ f ( w wc ) f ( w wc )] 2 4
13
功率分配
功率组成
PAM
载波功率 边带功率
2 A0 f 2 (t ) Pc Pf 2 2
Sy(w)
Sy(w)
频率搬移
wc

曹志刚《现代通信原理》考研复习笔记

曹志刚《现代通信原理》考研复习笔记

《现代通信原理》笔记第一章导论§1.1引言通信的目的——信息的传输与交换。

消息与信息的区别:消息的形式—符号、语音、数据、图象信息—消息中包含的对接受者来说有意义的内容本课程讨论范围:信息的传输、交换的基本原理、测量信息传输的原理。

§1.2通信系统的组成1.点对点通信系统模型:通信系统的目的:利用电信号的参数把发送端的信息传递到接受端。

其中:a.消息与原始电信号两者之间必须建立一一对应的关系;b.噪声源:表示信道噪声与分散在系统各处的噪声之总和。

该模型反映了通信系统的共性,通信原理的讨论就是围绕该模型而展开的。

2.模拟通信和数字通信系统模型消息的分类:a.连续消息:其状态是连续变化的,亦称为模拟消息,(语音、图像)b.离散消息:其状态是可数的或离散的,亦称为数字消息。

(文字、符号、数据)信号的分类:当消息转换成电信号时,电信号表达式)cos(ϕω+t A 对应的电信号中的某一参变量随消息的种类不同(连续与离散取值的不同一一对应的而变化)信号也可分为模拟信号和数字信号。

模拟信号、离散信号、数字信号间的区别。

系统的分类:按信道中传输的是模拟信号还是数字信号,相应地通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系统。

模拟通信系统:完成二种变换:1、换能器:消息变换成原始电信号(亦称为基带信号),其频率较低,不宜远距离传输;2、调制器:原始电信号变换成适合远距离传输的电信号(称为已调信号或频带信号)。

已调信号的特征:1、携带有消息;2、适合在信道中传输。

*系统部件还可以有滤波、放大、变频、辐射等环节,本课程中我们认为它们都是理想的,即对通信系统的传输过程无影响。

对模拟通信系统的要求:1、消息与基带信号必须保证一一对应性;2、基带信号与已调(频带)信号必须保证线性特性(模拟信号的连续取值性)。

数字通信系统:数字通信系统可分:1.数字频带传输系统(上图);2.数字基带传输系统,即直接传送基带信号的数字通信系统(去除调制解调器)。

现代通信原理习题答案

现代通信原理习题答案

现代通信原理习题答案现代通信原理习题答案在现代社会中,通信已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。

无论是通过手机、电脑还是其他通信设备,人们都可以随时随地与世界各地的人进行交流。

而要理解现代通信的原理,掌握相关的知识是必不可少的。

下面将针对一些常见的通信原理习题进行解答。

1. 什么是调制和解调?调制和解调是现代通信中常用的技术手段。

调制是指将要传输的信息信号转换为适合传输的载波信号的过程。

解调则是将接收到的调制信号还原为原始信号的过程。

2. 什么是频率调制和相位调制?频率调制是指通过改变载波信号的频率来传输信息的一种调制方式。

常见的频率调制技术有调频(FM)和频移键控(FSK)等。

相位调制是指通过改变载波信号的相位来传输信息的一种调制方式。

常见的相位调制技术有调相(PM)和相移键控(PSK)等。

3. 什么是带宽和调制指数?带宽是指信号在频域上占据的频率范围。

调制指数是指调制信号的峰值与载波信号的峰值之比。

带宽和调制指数之间存在一定的关系,一般来说,调制指数越大,带宽也就越大。

4. 什么是抽样定理?抽样定理是指在进行模拟信号数字化处理时,为了保证信号能够完整地还原,抽样频率必须大于信号最高频率的两倍。

这样才能避免抽样引起的混叠失真。

5. 什么是编码和解码?编码是指将原始信息转换为特定的编码形式的过程。

解码则是将编码后的信息还原为原始信息的过程。

编码和解码在通信中起到了重要的作用,可以提高信息的传输效率和可靠性。

6. 什么是调幅和调频?调幅是指通过改变载波信号的幅度来传输信息的一种调制方式。

调幅技术广泛应用于调制广播和电视信号等。

调频是指通过改变载波信号的频率来传输信息的一种调制方式。

调频技术常用于无线电通信中。

7. 什么是多路复用?多路复用是指将多个信号通过不同的通道同时传输的技术。

常见的多路复用技术有频分多路复用(FDM)和时分多路复用(TDM)等。

多路复用技术可以提高信道的利用率,实现多个信号的同时传输。

现代通信原理-曹志刚-答案(很重要)

现代通信原理-曹志刚-答案(很重要)

通信原理作业参考答案第三章 模拟线性调制3.7证明只要适当选择题图3.7中的放大器增益K ,不用滤波器即可实现抑制载波双边带调制。

解:tt Af b aK t A t f b aK t A t f b t A t f aK t A t f b t A t f K a t S c c c c c c DSB ωωωωωωcos )(2)(]cos )()[(]cos )([]cos )([]cos )([)]cos )(([)(2222222222⋅+++-=--+=--+=令 02=-b aK ,则a b K /2=t t bAf t S c DSB ωcos )(4)(=3.13 用90相移的两个正交载波可以实现正交复用,即两个载波可分别传输带宽相等的两个独立的基带信号)(1t f 和)(2t f ,而只占用一条信道。

试证明无失真恢复基带信号的必要条件是:信道传递函数)(f H 必须满足W f f f H f f H c c ≤≤-=+0),()(证明:)(]sin )([)(]cos )([)(21t h t t f t h t t f t S c c *+*=ωω)]}()([)()(){(21)(2211c c c c F F j F F H S ωωωωωωωωωω--++++-=以t t C c d ωcos )(=相干解调,输出为 )(*)()(t C t S t S d p =)]}()2([)2()(){(41)]}2()([)()2(){(41)]()([21)(22112211ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωF F j F F H F F j F F H S S S c c c c c c c c p -++++++--++--=++-= 选择适当滤波器,滤掉上式中c ωω2±项,则)]()()[(4)]()()[(41)(21c c c c d H H F jH H F S ωωωωωωωωωωω+--+++-=要无失真恢复基带信号,必须⎩⎨⎧=++-+=-常数)()()()(c c c c H H H H ωωωωωωωω 此时可恢复)(1t f 。

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现代通信原理_曹志刚_答案(很重要)通信原理作业参考答案第三章 模拟线性调制3.7证明只要适当选择题图3.7中的放大器增益K ,不用滤波器即可实现抑制载波双边带调制。

解:tt Af b aK t A t f b aK t A t f b t A t f aK t A t f b t A t f K a t S c c c c c c DSB ωωωωωωcos )(2)(]cos )()[(]cos )([]cos )([]cos )([)]cos )(([)(2222222222⋅+++-=--+=--+=令 02=-b aK ,则a b K /2=t t bAf t S c DSB ωcos )(4)(=3.13 用ο90相移的两个正交载波可以实现正交复用,即两个载波可分别传输带宽相等的两个独立的基带信号)(1t f 和)(2t f ,而只占用一条信道。

试证明无失真恢复基带信号的必要条件是:信道传递函数)(f H 必须满足W f f f H f f H c c ≤≤-=+0),()(证明:)(]sin )([)(]cos )([)(21t h t t f t h t t f t S c c *+*=ωω)]}()([)()(){(21)(2211c c c c F F j F F H S ωωωωωωωωωω--++++-=以t t C c d ωcos )(=相干解调,输出为)(*)()(t C t S t S d p =)]}()2([)2()(){(41)]}2()([)()2(){(41)]()([21)(22112211ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωF F j F F H F F j F F H S S S c c c c c c c c p -++++++--++--=++-= 选择适当滤波器,滤掉上式中c ωω2±项,则)]()()[(4)]()()[(41)(21c c c c d H H F jH H F S ωωωωωωωωωωω+--+++-=要无失真恢复基带信号,必须⎩⎨⎧=++-+=-常数)()()()(c c c c H H H H ωωωωωωωω 此时可恢复)(1t f 。

对于)(2t f ,使用t t C c d ωsin )(=相干解调,可以无失真地恢复)(2t f ,用样须满足)()(c c H H ωωωω+=-3.29 双边带抑制载波调制和单边带调制中若消息信号均为kHz 3限带低频信号,载频为MHz 1,接收信号功率为mW 1,加性白色高斯噪声双边功率谱密度为Hz W /103μ-。

接收信号经带通滤波器后,进行相干解调。

(1) 比较解调器输入信噪比; (2) 比较解调器输出信噪比; 解:kHz W 3=, mW S i 1=,Hz W n /10230μ-= (1)W B n N DSB DSB i 636301012103210102)(---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==B WmW N S DSB i i d 2.193.83101216即=⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-()W W n N SSB i 6363010610310102---⨯=⨯⨯⨯⨯==dB N S SSBii 2.227.166********即=⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--所以 DSBi i SSB iiN S NS ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ (2)dB N S N S DSBi i DSB 2.22200=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ dB N S N S SSBi i SSB 2.2200=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 所以SSBDSB N S NS ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000即在相同输入信号功率、0n 、相同调制信号带宽下SSBDSB N S NS ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000。

第四章 模拟角调制4.8 已知受kHz 1正弦信号调制的角调制信号为)cos 25cos(100)(t t t S m c ωω+=(1) 若为调频波,问m ω增加为5倍时的调频指数及带宽; (2) 若为调相波,问m ω减小为1/5时的调相指数及带宽; 解:(1)rad A K m m FM FM 25/==ωβrad A K m m FM FM 5)5/('==ωβkHz F BW FM FM 605)15(2)1(2''=⨯+⨯=⋅+=β (2) rad A K PMm PM PM 25'===ββkHz BW PM 4.1051)125(2=⨯+⨯=4.12已知窄带调相信号为t t t t S c m PM c ωωβωsin cos cos )(-=若用相干载波)cos(θω+t c 相乘后再经过一个低通滤波器,问: (1) 能否实现正确解调? (2) 最佳解调时θ应为何值? 解: (1)()()()t t t t t t t t t S t S m PM c m PM c c m PM c c p ωθβθθωωβθωθθωωβθθωθωcos sin 21cos 21)]2sin(cos )2[cos(21]sin )2[sin(cos 21]cos )2[cos(21)cos()()(+++-+=-+-++=+⋅= 经低通滤波器后 ()t t S m PM ωθβθcos sin 21cos 21)(0+=能实现正确解调。

(2)2πθ=4.19 题图4.19表示一种频率解调器,输入调频波通过一个对载频c f 产生2/π相移的延时线。

设调频波为)]2sin(2cos[)(t f t f A t S m FM c c πβπ+=试分析该解调器工作原理(当调频指数1<FM β,且延时线产生的延时T 很小时,有1)2cos(≈T f m π,T f T f m m ππ2)2sin(≈。

题图 4.19解:令t f t f m FM c πβπα2sin 2+=t f T f m FM m πβπβ2cos 2=)(t S 经过延时线输出)(T t S -)]}(2sin[)(2cos{)(T t f T t f A T t S m FM c c -+-=-πβπtf T f t f Tf t f T f t f T t f m m m m m m m m ππππππππ2cos )2(2sin 2sin 2cos 2cos 2sin )](2sin[-≈-=-由题意可得)注:(22)sin()]2cos 22(sin 22cos[)]}(2sin[)(2cos{)(ππβαπππβπππβπ=-=-+-≈-+-=-T f A t f T f t f t f A T t f T t f A T t S c c m m m FM c c m FM c c)cos()2cos 2(sin2sin 1cos arctan)cos(sin 22cos sin cos )sin 1()]sin([cos )()(θαββββθθαββααββαα++=+=++=-+=--=--c c c c c A A A A A T t S t S 其中1<FM β,T 很小 12cos≈β,22sinββ≈)cos()12(2)()(θαβ++≈--c A T t S t S包络检波,滤去直流分量后)2cos(22)(0t f A t S m c πβ∝≈该电路可实现频率解调。

4.24设信道引入的加性白噪声双边功率谱密度为Hz W n /1025.02/140-⨯=,路径衰耗为dB 100,输入调制信号为kHz 10单频正弦。

若要求解调输出信噪比为dB 40,求下列情况发送端最小载波功率。

(1) 常规调幅,包络检波,707.0=AM β; (2) 调频,鉴频器解调,最大频偏kHz f 10=∆; (3) 调相,最大相偏ο180=∆θ; (4) 单边带调幅,相干解调。

解(1)21=AM β4.0212112121121222202=⋅+=+=+=AMAMm m AMA A A G ββ i i AMN S N S G //00=, 4400105.24.010//⨯===AM i i G N S N S 1031401010102105.0--=⨯⨯⨯⨯==AM i B n N W W N N S S i i i i 6105.2)/(-⨯=⋅= W S S i T 410105.210⨯=⋅=(2)窄带调频 kHz f B m FM 202==[]322113)()(3//2max 22max 00=⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆==mFMm i i FMf B t f t f E f f N S N S G 41031/⨯=i i N S1031401010201025.02--=⨯⨯⨯⨯==FM i B n N WW S i 3.33331010311010410=⨯⨯⨯=-(3) 此题意不明确 (4) 40010//==N S N S i i104140105.010105.0--⨯=⨯⨯==SSB i B n N W ()W N N S S i i i i 6104105.0105.010/--⨯=⨯⨯=⋅= W S S i T 500010105.01010610=⨯⨯==-第五章 脉冲编码调制5.2 已知信号)200cos()20cos(10)(t t t S ππ=,抽样频率Hz f s 250=。

求 (1)抽样信号)(t S δ的频谱;(2)要求无失真恢复)(t S ,试求出对)(t S δ采用的低通滤波器的截止频率。

(3)无失真恢复)(t S 情况下的最低抽样频率?=s f解:(1) )180cos(5)220cos(5)200cos()20cos(10)(t t t t t S ππππ+==)]180()180()220()220([5)(πωδπωδπωδπωδπω-+++-++=S∑-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∑-*=∞-∞=∞-∞=n s s n s s n S T n T S S )(1)(2)(21)(ωωωωδπωπωδ )]500180()500180()500220()500220([1250ππωδππωδππωδππωδπn n n n n --+-++∑--+-+=∞-∞=(2)Hz f H 110=要求无失真恢复)(t S ,对)(t S δ采用的低通滤波器的截止频率为Hz 110。

(3))(t S 可视为带通信号Hz f H 110=,Hz f L 90=,Hz f f B L H 2090110=-=-=B B f H 5.05+=,5=N ,5.0=MHz N M B f s 44)55.01(202)1(2=+⨯⨯=+=5.3 12路载波电话信号占有频率范围为kHz 10860-,求出其最低抽样频率?min =s f ,并画出理想抽样后的信号频谱。

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