通信原理实验习题简答
通信原理简答题及答案
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通信原理简答题及答案第一章绪论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。
通信原理简答题
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通信原理简答题1.数字通信的优缺点主要有哪些?答:数字通信具有以下优点:(1)抗干扰能力强;(2)传输差错可以控制,提高了传输质量;(3)便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理;(4)便于加密,保密性强;(5)可以综合传递多种信息,增加了通信系统的灵活性和通用性。
数字通信的缺点:频带利用率低,同步要求高。
2.数字通信系统中编码分为哪两类?简述其各自的作用。
答:数字通信系统中编码分为信源编码和信道编码两类。
信源编码完成的是将模拟信号转换为数字信号,目的是提高传输的有效性。
信道编码完成的是将信源编码输出的数字信号变换成适合于信道传输的码型,目的是提高传输的可靠性。
3.什么是狭义平稳随机过程?什么是广义平稳随机过程?它们之间有什么关系?答:若随机过程的任何n维分布特性与时间起点无关,则称为狭义平稳随机过程。
若随机过程的数字特征与时间起点无关,即满足数学期望、方差与t无关,自相关函数只与τ有关,则称为广义平稳随机过程。
狭义平稳一定是广义平稳的,反之不一定成立。
4.什么是各态历经性?对于一个各态历经的平稳随机噪声电压来说,它的数学期望和方差代表什么?它的自相关函数在τ =0时的值R(0)又代表什么?答:各态历经性是大多数平稳随机过程都具有的重要性质。
它是指平稳随机过程的每一个样本都经历了随机过程的各种可能状态,从而包含了全部统计特性信息。
这样就可任取其一个样本函数来研究,使问题大为简化。
对数字特征的计算,可利用时间平均(时间均值)来取代统计平均。
对于一个各态历经的平稳随机噪声电压来说,它的数学期望代表电压的平均值,方差代表随机噪声偏离均值的程度。
在τ=0时,自相关函数R(0)代表噪声电压的平均功率。
5.简述调制的作用。
答:(1)将调制信号(基带信号)转换成适合于信道传输的已调信号(频带信号);(2)实现信道的多路复用,提高信道利用率;(3)减小干扰,提高系统抗干扰能力;(4)实现传输带宽与信噪比之间的互换。
通信原理简答题题库(部分)
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通信原理简答题题库(部分)2πΔf/Δm,其中Δf为频偏,Δm为调制信号的最大频率偏移。
调制制度增益与信号带宽呈反比例关系,即带宽越宽,调制制度增益越小。
这说明在FM系统中,带宽越宽,频偏越小,调制制度增益越小,系统对噪声的抗干扰能力越强。
难度:较难3.在大信噪比情况下,宽带调频系统具有高的制度增益,因此具有良好的抗噪声性能。
10.码间串扰是由于系统传输特性不理想导致的,会使前后码元的波形畸变、展宽,从而对当前码元的判决造成干扰。
严重时会造成错误判决。
11.对于模拟通信系统,已调信号带宽越小,解调器输出信噪比越高,可靠性越好。
对于数字通信系统,频带利用率越高,误码率越小,可靠性越高。
12.CRC编码校验过程包括将待发送数据多项式T(x)乘以生成多项式G(x)的最高次幂,将结果除以G(x)得到余数R(x),将R(x)作为一个整体发送,接收端进行同样的运算得到余数R'(x),比较两余数判断传输是否正确。
13.DPSK系统差分相干解调系统框图如下:信号接收 -。
差分解调 -。
相干解调 -。
信号恢复14.增量调制会产生一般噪声和过载量化噪声,前者由量化误差产生,后者由于量化速度跟不上模拟信号的变化速度。
要改善前者可以减小量化台阶,改善后者可以增大采样频率。
15.数字通信的优势包括抗干扰能力强、传输差错可控、易于数字信号处理、易于加密和实现各种信息综合传输。
缺点是系统设备复杂、对同步要求高、占用更宽的系统频带。
16.按消息的物理特征,通信系统可以分为电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统等。
8、什么是奈奎斯特定理?它的作用是什么?答案:奈奎斯特定理是指在进行抽样时,抽样频率必须大于等于信号最高频率的两倍,否则会出现混叠现象。
它的作用是保证抽样后的离散信号能够完整地表示原始信号的信息,避免信息的丢失和失真。
难度:中9、什么是香农公式?它包含哪些要素?答案:香农公式是用来计算数字通信系统的最大传输速率的公式,它包含三个要素:信道带宽、噪声功率谱密度和信号平均功率。
通信原理简答题目汇总
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1. 写出香农信道容量公式及所能得出的结论,和在实际生活中的体现?①香农信道容量公式:220log (1)log (1)S S C B B N n B=+=+ ②结论:a 。
S ↑时C ↑,且S →∞时C →∞;b。
0n ↓时C ↑,且00n →时C →∞;c 。
B ↑时C ↑,但B →∞时01.44S C n ;(存在极限) ③实际应用中的体现:2log (1)S I CT BT N ==+a.S B N↔;例:实时通信,CDM A,扩频通信; b 。
B T ↔例:下载,扩频通信;c。
S T N ↔例:空间通信; 扩展:香农信道容量公式三要素:S ,0n ,B2. 如何评价模拟通信系统和数字通信系统的有效性和可靠性?①有效性:指传输一定信息量时所占用的信道资源(频带宽度和时间间隔),或者说是传输的“速度”问题。
②可靠性:指接收信息的准确程度,也就是传输的“质量"问题。
③对于模拟通信系统:有效性用带宽来衡量,可靠性用信噪比来衡量。
④对于数字通信系统:有效性用传输速率或频带利用率来衡量,可靠性用误码率来衡量。
模拟通信系统:已调信号带宽越小,有效性越好,解调器输出信噪比越高,可靠性越好。
数字通信系统:频带利用率越高,有效性越好,误码率越小,可靠性越高.3. 列举三种常见的复用方式,并进行比较。
精解:①频分复用(FDM):利用不同频段传送不同信号。
(同时不同频)②时分复用(TDM):利用不同时隙传送不同信号。
(同频不同时)③码分复用(CDM):利用不同正交码传送不同信号。
(同频同时)4. 电话信道特性不理想时,会产生哪种影响?如何去解决?★★★电话信道属于恒参信道,如果信道特性不理想的话,会导致信号发生幅度畸变,相位畸变,从而导致码间干扰。
解决方法:采用均衡技术。
5. 为什么绝大多数无线信道对信号的影响要比有线信道大?在无线通信系统中,主要采用什么技术解决这种影响?①大多数无线信道都属于随参信道,随参信道的特点:信道参数随时间变化,损耗时变,时延时变,多径传播;②随参信道对信号的影响:瑞利型衰落,多径传播引起的频率弥散,频率选择性衰落;③在无线通信系统中多采用分集技术。
通信原理简答题
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通信原理简答题
通信原理是指在信息传输过程中,如何为信息提供适当的信道,以及如何对信息进行编码和解码等一系列技术和方法。
下面分别简要回答几个常见的通信原理相关问题:
1. 什么是信道?
信道是指信息传输的媒介或介质。
在通信系统中,信道包括有线传输媒介(如电缆、光纤等)和无线传输媒介(如空气中的无线电、微波等)。
不同的信道具有不同的特性,例如带宽、传输距离和信号衰减等。
2. 为什么需要信道编码?
信道编码是为了提高信息传输的可靠性而采取的一种技术手段。
在信道传输过程中,可能会受到信号衰减、干扰等因素的影响,导致接收端接收到的信号失真或错误。
信道编码通过在发送端对原始信息进行编码,增加冗余信息,从而提高了信号的容错能力。
3. 什么是调制和解调?
调制是将原始信号转换成适合信道传输的信号的过程,常见的调制方式有频率调制和振幅调制等。
解调则是将接收到的调制信号转换回原始信号的过程。
调制和解调是实现信息的传输和接收的关键步骤。
4. 什么是多路复用?
多路复用是一种将多个信号合并在同一条物理链路上进行传输的技术。
它通过对不同的信号进行不同的波长、频率或时隙等
划分,使它们在物理链路上共享资源,从而提高了信道的利用率。
5. 什么是解调器?
解调器是一种用于接收和解调调制信号的设备。
它将接收到的调制信号转换回原始信号,并进行信号恢复和处理,使得用户能够正确地接收和解码出原始信息。
这些问题只是对通信原理的简要回答,通信原理领域十分广泛且深入,涉及到电磁波传播、编码解码技术、信道容量等方面的知识。
通信原理实验习题解答
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实验一1. 根据实验观察和纪录回答:(1)不归零码和归零码的特点是什么?(2)与信源代码中的“1”码相对应的AMI码及HDB3码是否一定相同?答:1)不归零码特点:脉冲宽度等于码元宽度Ts归零码特点:<Ts2)与信源代码中的“1”码对应的AMI码及HDB3码不一定相同。
因信源代码中的“1”码对应的AMI码“1”、“-1”相间出现,而HDB3码中的“1”,“-1”不但与信源代码中的“1”码有关,而且还与信源代码中的“0”码有关。
举例:信源代码 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1AMI 1 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 1HDB3 1 0 0 0 1 -1 1 -1 0 0 -1 1 0 0 0 1 0 -12. 设代码为全1,全0及0111 0010 0000 1100 0010 0000,给出AMI及HDB3码的代码和波形。
答:信息代码 1 1 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 0 0 0 0 0AMI0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0HDB3 0 0 0 1-10 0 1-1 0 0 1 -1信息代码0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0AMI0 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0HDB30 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0-1 0 1 -1 1 0 0 1 -1 0 0 0 –1 03. 总结从HDB3码中提取位同步信号的原理。
答:位同步信号HDB3整流窄带带通滤波器整形移相HDB3中不含有离散谱f S(f S在数值上等于码速率)成分。
整流后变为一个占空比等于0.5的单极性归零码,其连0个数不超过3,频谱中含有较强的离散谱f S成分,故可通过窄带带通滤波器得到一个相位抖动较小的正弦信号,再经过整形、移相后即可得到合乎要求的位同步信号。
通信原理实验思考题答案
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实验二HDB3译码器和时域均衡器
30、写出HDB3编码器电路中的四连零检测原理。
答:
。
31、电路中是如何实现补V、加B补奇的?
答:
32、实验中,单/双极性变换、双/单极性变换是如何实现的?
答:
33、HDB3编码器输出波形相对原始数据会产生延时,按照编码规则,编码器必需经
答:|f2-f1|+2fs=2M-1M+2*256K=1.512Mhz,f1、f2是2个载波频率,fs为基带信号的带
宽。先按下MATH按钮,再选择FFT。
54、画出2FSK过零检测解调的原理框图;
答:
56、测试接收端的各点波形,需要与什么波形对比,才能比较好的进行观测?示波器
的触发源该选哪一种信号?为什么?
答:与该点相同作用处的波形相比较。触发源选择原始信号。因为频率低稳定度高。
57、采用过零检测解调的方法时,将f1和f2倍频的电路是如何设计的?
答:经过上升沿、下降沿单稳态触发后相加输出。
58、采用过零检测解调的方法时,解调电路中哪一点的波形是f1和f2的倍频?
答:相加器输出端
59、解调时将f1和f2倍频有何好处?如何通过仪器测量来说明?
率值与复杂信号的频谱有关系吗?如果有关系的话,关系如何?
答:可以用有频谱分析功能的仪器,如频谱分析仪,带FFT功能的数字示波器,……用频率计、示波器读出的周期、频率值与复杂信号的频谱没有关系,因为复杂信号不能用简单的周期、频率来描述,特别是随机信号没有周期与频率。
10、如何正确使用可调直流电源?
答:可调直流电源使用注意事项:
39、通过均衡后,波形的宽度应该变窄了还是变宽了?波形宽度调整到什么状态比较
通信原理简答题
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1.什么是信噪比增益信噪比增益高说明什么问题说明调频系统信噪比增益与调频指数的关系..答:接收端输入信噪比与输出之比叫做信噪比增益;说明了不同调制解调系统的抗噪声能力;信噪比增益高说明系统的抗噪声能力强;调频系统的信噪比增益与调频指数的三次方成正比..2.宽带调频系统为什么要采用预加重和去加重语音和图像信号低频段能量大;高频段信号能量明显小;而鉴频器输出噪声的功率谱密度随频率的平方而增加;造成信号的低频信噪比很大;而高频信噪比明显不足;使高频传输困难..故在调频收发技术中;通常采用预加重和去加重技术来解决这一问题..3.简要回答均匀量化与非均匀量化的特点..均匀量化特点;在量化区内;大、小信号的量化间隔相同;最大量化误差均为半个量化级;因而小信号时量化信噪比太小;不能满足要求.. 非均匀量化特点:量化级大小随信号大小而变;信号幅度小时量化级小;量化误差也小;信号幅度大时量化级大;量化误差也大;因此增大了小信号的量化信噪比..4.数字基带信号的功率谱有什么特点它的带宽主要取决于什么数字基带信号st的功率谱密度P sω通常包括两部分:由交变波形成的边续谱P uω及由稳态波形成的离散谱P vω..其中连续谱总是存在的;而离散谱在某些特殊情况下不存在或某些离散谱分量不存在;数字基带信号的带宽主要取决于连续谱..5.简述2DPSK消除相位模糊的原理..由于0、π只是代表前后码变与不变的关系;如相位恢复相差180度;所有的码都要判错;但前后码之间的关系不会错;则从相对码到绝对码的变换不会错1. 信道容量是如何定义的连续信道容量和离散信道容量的定义有何区别 答:信道容量是信道最大可能的传输信息速率;对离散信道;其定义为:对于一切可能的信息源概率分布;信道传输信息速率R 的最大值称为信道容量;记为C;即:r Y X H X H R C ⋅-==)]|()(m ax [max对连续信道;设信道的带宽为B;输出的信号功率为S;输出加性高斯白噪声功率为N;则该连续信道的信道容量为:)bit/s (1log 2⎪⎭⎫ ⎝⎛+=N S B C ..2. 什么是线性调制常见的线性调制有哪些线性调制是正弦波的幅度随调制信号作线性变化的过程;在频谱上已调信号的频谱是基带信号频谱的平移或线性变换;常见的线性调制有常规振幅调制AM 、抑制双边带调制DSB 、残留边带调制VSB 和单边带调制SSB 等.. 3. 什么是低通型信号的抽样定理什么是带通型信号的抽样定理 答:低通型信号抽样定理:一个频带限制在0;f H 内的时间连续信号mt ;如果以T S ≤1/2f H 的时间间隔对它进行等间隔抽样;则mt 将被所得到的抽样值完全确定..带通型信号抽样定理:对最高频率为f H 、最低频率为f L 、带宽为BB=f H -f L 的带通型信号mt ;f H 可表示为:f H =n B+k B;0≤k <1;式中n 是小于f H /B 的最大整数..这时;能恢复出带通信号mt 的最小抽样频率为⎪⎭⎫ ⎝⎛+=n k B f S 12.. 4. 什么是误码扩散也称差错传播如何解决误码扩散问题答:在部分响应基带传输系统中;因部分响应信号的当前抽样值与其它信码的串扰值有关;使得在传输过程中当某个抽样值因干扰发生差错时;不但造成接收端当前恢复值错误;而且会影响到以后所有恢复值的错误;此现象称为误码扩散或差错传播;在发送端相关编码之前先进行预编码;可解决误码扩散问题..5.二进制键控调相分为绝对调相2PSK和相对调相2DPSK;为什么要采用相对调相答:在采用绝对调相2PSK时;由于本地参考载波有0、л模糊度而使得解调得到的数字信号可能极性完全相反;即1和0倒置;对于数字传输来说这是不允许的..为了克服相位模糊度对相干解调的影响;最常用而又有效的办法就是采用相对调相2DPSK..1、简要说明HDB3的编码规则..在HDB3编码中;“1”交替地用+1与-1的半占空归零码;当出现4连0时;用取代节B00V和000V代替;B表示符合极性交替规律的传号;V表示破坏极性交替规律的传号;选取替代节规则是时两个相邻V脉冲之间的B脉冲数目为奇数..2、为什么在模拟通信中很少使用相位调制;而在数字通信中经常使用相移键控模拟通信中相位调制;当相移常数保持不变时;调相的频带宽度随着频率的增加而比例地增大;这对于充分利用传输信道的频带是不利的;在数字通信中;PSK的误比特率比其它调制方式低..3、QAM调制的中文含义是什么比较16PSK与16QAM调制的带宽与抗噪声性能..QAM是指正交幅度调制..16QAM的抗噪声性能优于16PSK;两者的带宽均为基带信号带宽的两倍..4、说明数字基带信号的功率谱包含哪两部分与单个脉冲波形有什么关系定时信号由哪部分决定数字基带信号st的功率谱密度P sω通常包括两部分:由交变波形成的边续谱P uω及由稳态波形成的离散谱P vω..功率谱是单个脉冲波形频谱函数的平方成正比;定时信号由离散线谱决定..5、什么是误码扩散也称差错传播用什么方法可以解决误码扩散问题在部分响应基带传输系统中;因部分响应信号的当前抽样值与其它信码的串扰值有关;使得在传输过程中当某个抽样值因干扰发生差错时;不但造成接收端当前恢复值错误;而且会影响到以后所有恢复值的错误;此现象称为误码扩散或差错传播;在发送端相关编码之前先进行预编码;可解决误码扩散问题..1、什么是奈奎斯特带宽说明奈奎斯特第一准则:抽样点无失真传输的充要条件..无失真传输码元周期为T的抽样序列时;所需要的最小传输频带宽度为0-1/2T..1/2T称为奈奎斯特带宽..奈奎斯特第一准则:抽样点无失真传输的充要条件是:在本码元的抽样时刻上有最大值;其他码元的抽样时刻信号值为零;即抽样点上无码间串扰..2、什么是门限效应AM信号采用什么解调方法可能会出现门限效应在小信噪比时;解调器输出信号无法与噪声分开;有用信号“淹没”在噪声中;这时输出信噪比不是按比例地随着输入信噪比下降;而是急剧下降;这种现象叫做门限效应..AM采用包络检波法可能会出现门限效应..3、匹配滤波器的“匹配”二字的含义是什么简要说明匹配滤波器的主要特征..匹配滤波器的“匹配”是指输出信噪比达到最大;匹配滤波器的主要特征:滤波器的传递函数与信号功率谱的复共轭成正比;输出信号是输入信号自相关函数的K倍;匹配滤波器的冲击响应是输入信号St的镜像平移;输出最大信噪比为2E S/ n 0 . Es为观察间隔内信号的能量..4、为什么2PSK调制会产生“相位模糊”用什么方法来解决“相位模糊”PSK相干解调时恢复出的本地载波可能与所需要的理想本地载波同相;也可能反相;这种相位关系的不确定称为“相位模糊”..在调制器输入前的数字信号采用差分编码的方法解决“相位模糊”..。
通信原理课后答案
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通信原理课后答案1. 简答题答案:- 频率调制是一种常用的调制方式,它改变了信号的频率以传输信息。
常见的频率调制方式包括调频(FM)和调相(PM)。
- 调频是通过改变载波频率来实现信息传输的,调频信号的频率随着信息信号的变化而变化。
- 调相是通过改变载波相位来实现信息传输的,调相信号的相位随着信息信号的变化而变化。
2. 解答题答案:a) 正交分频多路复用(OFDM)是一种常见的多路复用技术,在无线通信系统中广泛应用。
它将频谱分成多个子载波,每个子载波在不同的时间间隔中传输数据。
OFDM具有以下优点:- 抗多径干扰能力强,能够有效克服多径传输导致的码间干扰问题。
- 高频谱利用率,能够在频域上灵活地分配子载波,提高整体的频谱利用率。
- 格外适用于高速数据传输,能够分配更多的子载波给高速数据,提高传输速率。
b) 直接序列扩频(DSSS)是一种常见的扩频技术,利用伪随机序列将原始信号进行扩频。
DSSS具有以下特点:- 抗干扰性强,由于信号被扩频,干扰信号对扩频信号的干扰程度将被平均分散,从而降低了干扰的影响。
- 提高系统安全性,DSSS信号在接收端通过与发送端使用相同的伪随机序列进行匹配来进行信号恢复,提高了系统的安全性,不易被非法窃听或干扰。
- 增加带宽利用率,扩频技术能够将信号带宽扩展,使得信号能够在宽频带上传输,提高了带宽利用率。
3. 选择题答案:a) 通信过程中,信号经过信道传输时会受到各种干扰,其中常见的干扰类型包括:1. 噪声:由于信号在传输过程中受到噪声的影响,导致信号的质量下降。
2. 多径效应:信号经过多个不同路径传播导致到达接收端的信号出现多个版本,造成信号畸变和时域混叠。
3. 多用户干扰:多个用户同时使用同一个信道进行通信时,彼此之间的信号会相互干扰。
4. 多普勒效应:当发送和接收节点相对于彼此运动时,导致信道中信号的频率发生变化,从而影响信号的解调。
b) 数字调制技术是一种将数字信号转化为模拟信号的技术,常见的数字调制技术包括:1. 脉冲编码调制(PCM):将模拟信号的振幅量化为离散的数值,再将离散数值编码成数字信号。
(完整版)通信原理简答题
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答:同步码:帧同步码共7位“0011011”,安排在偶帧TS0的a2~a8码位
监视码:区分奇偶帧的监视码为1位“1”,安排在奇帧TS0的a2码位.
对告码:帧失步对告码安排在奇帧TS0的a3码位,失步用“1”表示,同步用“0”表示。
难度:难
2、若消息码序列为1101001000001,试写出AMI和HDB3码的相应序列。
答案:AMI:+1-10+100-100000+1(-1+10-100+100000-1)
HDB3:+1-10+100-1000-v0+1(-1+10-100+1000+v00-1)
难度:难
3、什么是码间串扰?它是怎样产生的?对通信质量有什么影响?
难度:难
10、什么是码间串扰?它是怎样产生的?对通信质量有什么影响?
答案:码间串扰是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,并使前面波形出现很长的拖尾,蔓延到当前码元的抽样时刻上,从而对当前码元的判决造成干扰。码间串扰严重时,会造成错误判决。
难度:难
11、如何评价模拟通信系统及数字通信系统的有效性和可靠性答案:短波电离层反射信道、对流层散射信道等则属于随参信道。
难度:中
8、如图为传输信道的模型,试写出相互间的关系表达式并作简要解释?
答案:相互间的关系表达式为:
表达式解释:输出 中 为乘性干扰,主要由信道的传输特性决定; 为加性干扰主要指外界叠加的干扰。
难度:较难
8.简述恒参信道和随参信道对数字信号传输的影响及克服方法?
难度:较难
1、什么叫抽样、量化和编码?
通信原理试题及答案
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通信原理试题及答案一、选择题1. 在数字通信中,误码率通常用来衡量:- A. 信号的强度- B. 信号的稳定性- C. 传输的可靠性- D. 信道的带宽2. 以下哪个不是模拟信号的特点:- A. 连续性- B. 可量化性- C. 可模拟性- D. 可存储性3. 在通信系统中,调制的主要目的是:- A. 提高信号的频率- B. 降低信号的频率- C. 提高信号的抗干扰能力- D. 增加信号的传输距离二、填空题1. 在通信系统中,_________ 是指在接收端正确接收到发送端发送的信息的概率。
2. 信道编码的目的是提高传输的_________,通过添加冗余信息来实现。
3. 移动通信中的多径效应会导致_________,影响信号的接收质量。
三、简答题1. 请简述数字调制技术中,AM、FM和PM的区别。
2. 描述一下在通信系统中,信道噪声对信号传输的影响。
四、计算题1. 假设一个通信系统传输的信道带宽为3kHz,信噪比为30dB,计算该系统的信道容量。
参考答案一、选择题1. C2. B3. C二、填空题1. 误码率2. 可靠性3. 频率选择性衰落三、简答题1. 数字调制技术中,AM(幅度调制)是将数字信号转换为模拟信号的幅度变化,FM(频率调制)是将数字信号转换为模拟信号的频率变化,而PM(相位调制)则是将数字信号转换为模拟信号的相位变化。
AM对噪声较为敏感,而FM和PM的抗噪声能力较强,尤其是FM。
2. 信道噪声会干扰信号的传输,导致接收端收到的信号与发送端的原始信号产生偏差。
这种偏差可能会使得接收端无法正确解码数字信号,从而增加误码率,影响通信的可靠性。
四、计算题信道容量的计算公式为:C = B * log2(1 + SNR),其中B是信道带宽,SNR是信噪比。
将30dB转换为线性比例,即SNR = 10^(30/10)。
代入公式得:\[ C = 3000 \times \log_2(1 + 10^{30/10}) \]计算结果为:C ≈ 3000 * log2(1073741824) ≈ 29.23 kbps。
通信原理实验一思考题答案
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通信原理实验指导书思考题答案1、实验一: 信号源实验位同步信号和帧同步信号在整个通信原理系统中起什么作用?答:位同步和帧同步是数字通信技术中的核心问题, 在整个通信系统中, 发送端按照确定的时间顺序, 逐个传输数码脉冲序列中的每个码元, 在接收端必须有准确的抽样判决时刻(位同步信号)才能正确判决所发送的码元。
位同步的目的是确定数字通信中的各个码元的抽样时刻, 即把每个码元加以区分, 使接收端得到一连串的码元序列, 这一连串的码元序列代表一定的信息。
通常由若干个码元代表一个字母(符号、数字), 而由若干个字母组成一个字, 若干个字组成一个句。
帧同步的任务是把字、句和码组区分出来。
尤其在时分多路传输系统中, 信号是以帧的方式传送的。
克服距离上的障碍, 迅速而准确地传递信息, 是通信的任务, 因此, 位同步信号和帧同步信号的稳定性直接影响到整个通信系统的工作性能。
自行计算其它波形的数据, 利用U006和U005剩下的资源扩展其它波形。
答: 在实验前, 我们已经将四种波形在不同频段的数据写入了数据存储器U005(2864)并存放在固定的地址中。
当单片机U006(89C51)检测到波形选择开关和频率调节开关送入的信息后, 一方面通过预置分频器调整U004(EPM7128)中分频器的分频比(分频后的信号频率由数码管M001~M004显示);另一方面根据分频器输出的频率和所选波形的种类, 通过地址选择器选中数据存储器U005中对应地址的区间, 输出相应的数字信号。
该数字信号经过D/A转换器U007(TLC7528)和开关电容滤波器U008(TLC14CD)后得到所需模拟信号。
自行扩展其它波形时要求非常熟悉信号源模块的硬件电路, 最好先用万用表描出整个硬件电路。
此题建议让学生提供设计思路, 在设计不成熟的情况很容易破坏信号源。
提示如下: 工作流程同已有的信号源, 波形的数据产生举例如下:a=sin(2.0*PI*(float)i/360.0)+1.0;/产生360个正弦波点, 表示一个周期波形数据/k=(unsigned char)(a/2.0*255.0);/数字化所有点以便存储/将自己产生的360个点追加到数据存储器U005(2864)并存放在后续的固定的地址中, 根据单片机U006(89C51)编程选中对应U005的地址, 循环周期显示输出即为我们所设计的波形。
通信原理(简答)
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1.电磁波的传播方式,写出随参信道特点,举出两种随参信道和恒参信道的例子,并写出理想恒参信道无失真传输的条件答:传播方式:天波、地波、视线传播。
随参信道特点:衰减时变、时延时变、多位效应。
随参信道举例:短波电离层反射信道、超短波、超视距绕射。
恒参信道举例:对称电缆、同轴电缆。
无失真传输条件:|H(w)|=k(k为常数)ψ(w)=wt d(td为常数)2.画出二进制序列01101的2FSK、2PSK调制信号波形及相干解调原理实现框图3.对于二进制数字调制系统中,哪种调制方式性能最好,是否常用,为什么?答:2PSK性能最好,但在实际中不常用,因为信号载波恢复过程中会出现倒π现象。
4.在AM、DSB、SSB、FM模拟调制系统中哪两种调制方式的有效性相同?哪种的可靠性相同?哪中调制方式有效性最好?答:(1)AM、DSB贷款均为2f H,有效性相同(2)DSB、SSB信噪比相同,可靠性相同(3)SSB有效性最好带宽为f H5.说明纠检错能力和最小码距间的关系答:(1)为检测e个错码,要求最小码距d0≥e+1(2)为纠正t个错码,要求最小码距d0≥2t+1(3)为纠正t个错码同时家呢e个错码,要求最小码距为d0≥e+t+16.已知输入信号S(t),频谱为S(w),写出其匹配滤波器的时域和频域设计准则答:时域:S(t)=Ks(T s-t) 频域:H(f)=kS*(w)e-j2πft07.哪些信号适合采用插入导频法提取载波?插入导频法的是正交载波,为什么?答:信号中不包含载频的信号适合采用插入导频法提取载波,插入的正交载波是为了防止解调时输出中含有直流分量8.当采用集中插入法进行群同步时,插入的群同步码组需满足什么要求?答:(1)局部自相关函数具有键入的单峰特性(2)易于识别9.列举两种恒参信道,并写出理想信道的传输条件答:(1)对称电缆、同轴电缆(2)条件H(w)=k,τ(w)=-td 10.二进制数字调制系统中哪种调制方式可靠性最差?写出其带宽计算公式答:2FSK有效性最差B2FSK=|f1-f2|+2f s1.有4路语音信号,其中m1(t)的频带限制度4kHz下,m2(t)、m3(t)、m4(t)的均在3kHz下,以TDM方式对4路信号抽样量化,再编成二进制码,求:(1)最低量化速率(2)若每路信号均采用8级均匀量化,求总输出比特率R b(3)若每帧加入3比特同步码,求输出的比特率R b2.设某信号具有单边噪声功率谱密度P n(f)=0.5*10-3W/Hz,在该信道中,传输抑止载波的下边带SSB信号,并设调制信号m(t)的频带限制在5kHz内,载波频率为100kHz,已调信号的公里是10kW,若接收机的输入信号在加至解调器前,先经过一贷款为5kHz 的理想带通滤波器。
通信原理试题及答案
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通信原理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个不是模拟信号的特点?A. 连续性B. 可量化C. 可存储D. 可再生2. 数字通信系统相比模拟通信系统的优点不包括:A. 抗干扰能力强B. 易于加密C. 传输距离远D. 频带宽度大3. 以下调制方式中,属于线性调制的是:A. ASKB. FSKC. PSKD. QAM4. 在数字通信中,以下哪种编码方式具有错误检测和纠正功能?A. 曼彻斯特编码B. 非归零编码C. 汉明编码D. 归零编码5. 以下哪个是信号带宽的单位?A. HzB. dBC. WD. mV二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述数字通信系统的基本组成。
7. 解释什么是信噪比,并说明它在通信系统中的重要性。
8. 描述什么是信道编码,以及它在通信中的作用。
三、计算题(每题25分,共50分)9. 给定一个信号x(t) = cos(2πft),其中f = 1kHz,计算该信号的带宽。
10. 假设一个通信系统使用QPSK调制方式,传输速率为1200波特,计算该系统的比特率。
答案一、选择题1. 答案:B(模拟信号是连续的,不可量化)2. 答案:D(数字通信系统的频带宽度通常比模拟通信系统的窄)3. 答案:A(ASK是频率键控,属于线性调制)4. 答案:C(汉明编码具有错误检测和纠正功能)5. 答案:A(Hz是频率的单位,也是信号带宽的单位)二、简答题6. 数字通信系统的基本组成包括:信源、信源编码器、调制器、信道、解调器、信道解码器和信宿。
7. 信噪比(SNR)是信号功率与噪声功率的比值,通常用dB表示。
高信噪比意味着信号质量高,通信系统能够更有效地传输信息,减少误码率。
8. 信道编码是将原始数据加上冗余信息,形成编码数据,以提高数据传输的可靠性。
在接收端,通过解码过程检测和纠正可能发生的错误。
三、计算题9. 对于信号x(t) = cos(2πft),其带宽B可以通过奈奎斯特准则计算,B = 2f = 2 * 1kHz = 2kHz。
通信原理简答题
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19、试画出第一类部分响应编码基带传输系统的原理框图,如果发送端的四进制信码为000132103231,试写出预编码器和相关编码器输出的信号序列。
答:其目的是为了提高解调器的输出信噪比。因为鉴频器输出噪声功率谱密度与噪声频率平方成正比,对此噪声进行去加重处理可以降低高频噪声,从而减小解调器输出噪声功率。预加重器用以增强基带信号的高频成分,使去加重器输出基带信号不失真,功率不变。
9、在2FSK通信系统中,若1码和0码对应的信号幅度不相同,当无噪声时,对传输信息有影响吗?为什么?
4、如何由白噪声得到窄带白噪声,窄带白噪声的功率与其同相分量的功率及正交分量的功率有何关系:
答:将白噪声通过窄带带通滤波器,就可以得到窄带白噪声,窄带白噪声的功率与其同相分量的功率以及正交分量的功率是相同的。
5、定性说明误码率与码间串扰、信噪比、位同步信号相位抖动大小及码速率之间的关系。
答:码间串扰越大,误码率越大;信噪比越大,误码率越大;位同步信号相位抖动越大,误码率越大;码速率越大,误码率越大。
6、最佳接收机的误码率通常小于非最佳接收机的误码率,为什么?试加以解释。
7、如何评价模拟通信系统和数字通信系统的有效性有可靠性?
答:模拟通信系统:已调信号带宽越小,有效性越好;解调器输出信噪比越高,可靠性越好;数字通信系统:频带利用率越高,有效性越好;误码率越小,可靠性越好。
8、FM通信系统中采用预加重/去加重技术可达到什么目的?为什么?
34、简述无码间串扰的时域和频域条件。
35、简述多进制数字调制系统的特点。
通信原理实验习题解答
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通信原理实验习题解答 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-实验一1. 根据实验观察和纪录回答:(1)不归零码和归零码的特点是什么?(2)与信源代码中的“1”码相对应的AMI码及HDB3码是否一定相同?答:1)不归零码特点:脉冲宽度等于码元宽度Ts归零码特点:<Ts2)与信源代码中的“1”码对应的AMI码及HDB3码不一定相同。
因信源代码中的“1”码对应的AMI码“1”、“-1”相间出现,而HDB3码中的“1”,“-1”不但与信源代码中的“1”码有关,而且还与信源代码中的“0”码有关。
举例:信源代码 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1AMI 1 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 1HDB3 1 0 0 0 1 -1 1 -1 0 0 -1 1 0 0 0 1 0 -12. 设代码为全1,全0及0111 0010 0000 1100 0010 0000,给出AMI及HDB3码的代码和波形。
答:信息代码 1 1 1 1 1 11AMI 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 0 0 0 0 0AMI0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0HDB3 0 0 0 1-10 0 1-1 0 0 1 -1信息代码 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0AMI0 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0HDB30 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0-1 0 1 -1 1 0 0 1 -1 0 0 0 –1 03. 总结从HDB3码中提取位同步信号的原理。
答:HDB3中不含有离散谱fS (fS在数值上等于码速率)成分。
通信原理课后简答题
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通信原理课后简答题第一章绪论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。
通信原理试题及答案
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通信原理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在数字通信系统中,通常采用的调制方式是()。
A. 调频B. 调幅C. 调相D. 脉冲编码调制答案:D2. 以下哪个不是通信系统的组成部分?()A. 信源B. 信宿C. 信道D. 调制解调器答案:B3. 信号的带宽是指()。
A. 信号的频率范围B. 信号的传输速度C. 信号的传输距离D. 信号的功率答案:A4. 在通信系统中,噪声主要来源于()。
A. 信源B. 信道C. 接收机D. 所有选项答案:D5. 以下哪个参数不是衡量通信系统性能的指标?()A. 信噪比B. 误码率C. 传输速率D. 信号的频率答案:D6. 香农定理描述的是()。
A. 通信系统的最大传输速率B. 通信系统的最大传输距离C. 通信系统的最大传输功率D. 通信系统的最大带宽答案:A7. 在数字通信系统中,以下哪个不是信号的调制方式?()A. ASKB. FSKC. PSKD. QAM答案:D8. 以下哪个不是数字信号的特点?()A. 离散的时间B. 离散的幅度C. 连续的幅度D. 离散的频率答案:C9. 通信系统中的信道编码主要用于()。
A. 提高信号的传输速率B. 减少信号的误码率C. 增加信号的带宽D. 改变信号的频率答案:B10. 在无线通信中,多径效应会导致()。
A. 信号衰减B. 信号增强C. 信号失真D. 信号放大答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 在数字通信中,信号的调制方式主要包括________、________和________。
答案:ASK、FSK、PSK2. 通信系统的基本组成部分包括信源、________、信宿和________。
答案:信道、调制解调器3. 信号的带宽决定了信号的________能力。
答案:传输4. 通信系统中的噪声主要来源于信道和________。
答案:接收机5. 通信系统的性能指标主要包括信噪比、误码率、________和信号的频率。
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实验一1. 根据实验观察和纪录回答:(1)不归零码和归零码的特点是什么?(2)与信源代码中的“1”码相对应的AMI码及HDB3码是否一定相同?答:1)不归零码特点:脉冲宽度τ等于码元宽度Ts归零码特点:τ<Ts2)与信源代码中的“1”码对应的AMI码及HDB3码不一定相同。
因信源代码中的“1”码对应的AMI码“1”、“-1”相间出现,而HDB3码中的“1”,“-1”不但与信源代码中的“1”码有关,而且还与信源代码中的“0”码有关。
举例:信源代码 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1AMI 1 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 1HDB3 1 0 0 0 1 -1 1 -1 0 0 -1 1 0 0 0 1 0 -12. 设代码为全1,全0及0111 0010 0000 1100 0010 0000,给出AMI及HDB3码的代码和波形。
答:信息代码 1 1 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 0 0 0 0 0AMI0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0HDB3 0 0 0 1-10 0 1-1 0 0 1 -1信息代码0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0AMI0 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0HDB30 1 -1 1 0 0 -1 0 0 0-1 0 1 -1 1 0 0 1 -1 0 0 0 –1 03. 总结从HDB3码中提取位同步信号的原理。
答:HDB3中不含有离散谱f S(f S在数值上等于码速率)成分。
整流后变为一个占空比等于0.5的单极性归零码,其连0个数不超过3,频谱中含有较强的离散谱f S成分,故可通过窄带带通滤波器得到一个相位抖动较小的正弦信号,再经过整形、移相后即可得到合乎要求的位同步信号。
4. 试根据占空比为0.5的单极性归零码的功率谱密度公式说明为什么信息代码中的连0码越长,越难于从AMI 码中提取位同步信号,而HDB 3码则不存在此问题。
答:τ = 0.5 T S 时单极性归零码的功率谱密度为:)mf f (|)mf (PG |f 2)f (|)o (PG |f |)f (G |)p 1(p f 2)f (P s1m 2s 2s 22s 2s s -++-=∑∞=δδ 式中SS T 1f =在数值上等于码速率,P 为“1”码概率 G (f )为τ = 0.5 T S 的脉冲信号的富氏变换)fs2f (sa f 21)f (G S π= S S S S f 12/2sin f 21)2(sa f 21)f(G ππππ=⋅== )f f (p 2)f (P S 22S S -=∴δπ将HDB 3码整流得到的占空比为0.5的单极性归零码中连“0”个数最多为3 ,而将AMI 码整流后得到的占空比为0.5的单极性归零码中连“0”个数与信息代码中连“0”个数相同。
所以信息代码中连“0”码越长,AMI 码对应的单极性归零码中“1”码出现概率越小,f S 离散谱强度越小,越难于提取位同步信号。
而HDB 3码对应的单极性归零码中“1”码出现的概率大,f S 离散谱强度大,于提取位同步信号。
5. 根据公式n p n C R C K I ωζπω2,2/173617o ==,)41(82ζζω+=n L B 计算环路自然谐振频率ωn ,阻尼系数ζ和等效噪声带宽B L 。
式中I P =0.05A ,K o =8π×103 rad/s ·v ,R 36 =10Ω,C 17=100μF 。
再用Q = f o /B L 计算锁相环等效带通滤波器的品质因数,式中f o =170.5KHZ 。
答:R 36=10Ω,C 17=100μF =100×10-6F 代入公式得230B /105.170Q Hz 9.739B 7.0s/rad 104.1L 3L 3n =⨯===⨯=ζω实验二1. 设绝对码为全1、全0或1001 1010,求相对码。
答:绝对码11111,00000,10011010相对码10101,00000,11101100或01010,11111,000100112. 设相对码为全1、全0或1001 1010,求绝对码。
答:绝对码11111,00000,10011010相对码00000,00000,01010111或10000,10000,110101113. 设信息代码为1001 1010,载频分别为码元速率的1倍和1.5倍,画出2DPSK 及2PSK信号波形。
4. 总结绝对码至相对码的变换规律、相对码至绝对码的变换规律并设计一个由相对码至绝对码的变换电路。
答:①绝对码至相对码的变换规律“1”变“0”不变,即绝对码的“1”码时相对码发生变化,绝对码的“0”码时相对码不发生变化。
——此为信号差分码。
②相对码至绝对码的变换规律相对码的当前码元与前一码元相同时对应的当前绝对码为“0”码,相异时对应的当前绝对码为“1”码。
5. 总结2DPSK信号的相位变化与信息代码之间的关系以及2PSK信号的相位变化与信息代码之间的关系。
答:2DPSK信号的相位变化与绝对码(信息代码)之间的关系是:“1变0不变”,即“1”码对应的2DPSK信号的初相相对于前一码元内2DPSK信号的末相变化180º,“0”码对应的2DPSK信号的初相与前一码元内2DPSK信号的末相相同。
2PSK 信号的相位变化与相对码(信息代码)之间的关系是:“异变同不变”,即当前码元与前一码元相异时则当前码元内2PSK信号的初相相对于前一码元内2PSK信号的末相变化180º。
相同时则码元内2PSK信号的初相相对于前一码元内2PSK信号的末相无变化。
实验三1. 设绝对码为1001101,相干载波频率等于码速率的1.5倍,根据实验观察得到的规律,画出CAR-OOT与CAR同相、反相时2DPSK相干解调MU、LPF、BS、BK、AK波形示意图,总结2DPSK克服相位模糊现象的机理。
答:当相干载波为-cosωC t时,MU、LPF及BK与载波为cosωC t时的状态反相,但AK仍不变(第一位与BK的起始电平有关)。
2DPSK系统之所能克服相位模糊现象,是因为在发端将绝对码变为了相对码,在收端又将相对码变为绝对码,载波相位模糊可使解调出来的相对码有两种相反的状态,但它们对应的绝对码是相同的。
实验四1. 数字环位同步器输入NRZ码连“1”或连“0”个数增加时,提取的位同步信号相位抖动增大,试解释此现象。
答:输入NRZ码连“1”或连“0”个数增加时,鉴相器输出脉冲的平均周期增大,数字环路滤波器输出的控制信号平均周期增大,即需经过更长的时间才对DCO的相位调整一次。
而DCO输出的位同步信号重复频率与环路输入的NRZ码的码速率之间有一定的误差,当对DCO不进行相位调整时,其输出信号的上升沿与码元中心之间的偏差将不断增大,相位调节时间间隔越长这种偏差越大,即位同步信号相位抖动越大。
2. 设数字环固有频差为Δf,允许同步信号相位抖动范围为码元宽度T S的η倍,求同步保持时间t C及允许输入的NRZ码的连“1”或“0”个数最大值。
答:t C 时间内由固有频差产生的相位误差为π4△f t C ,Ts η时间可等效为相位值为πη2,故f 2t 2t f 4c c ∆==∆∴ηπηπ即在t C 时间内不对DCO 进行相位调节,位同步信号抖动范围小于C T π。
设允许输入的NRZ 码的连“1”或连“0”最大个数为M ,鉴相N 次后DLF 才有一个输出信号即对DCO 进行一次相位调节,则 f t m NTs c ∆==2η f NTs m ∆=2η3. 数字环同步器的同步抖动范围随固有频差增大而增大,试解释此现象。
答:固有频差越大,DCO 输出位同步信号与环路输入信号之间的相位误差增大得越快,而环路对DCO 的相位调节时间间隔,平均值是不变的(当输入信号一定时),故当固有频差增大时,位同步信号的同步抖动范围增大。
4. 若将AMI 码或HDB 3码整流后作为数字环位同步器的输入信号,能否提取出位同步信号?为什么?对这两种码的信息代码中的连“1”个数有无限制?对AMI 码的信息代码中连“0”个数有无限制?对HDB 3码的信息代码中连“0”个数有无限制?为什么? 答:能。
因为将AMI 码或HDB 3码整流后得到的是一个单极性归零码,其上升沿收使鉴相器输出高电平,从而使位同步正常工作。
对这种码的信息代码连“1”个数无限制,因连“1”代码对应AMI 码及HDB 3码为宽度等于码元宽度一半的正脉冲或负脉冲,整流后全为占空比为0.5的正脉冲,脉冲上升沿个数等于信息代码“1”码个数。
对AMI 码的信息代码中连“0”个数有限制,因AMI 码连“0”个数等于信息代码连“0”个数,不产生脉冲,也就没有上升沿。
对HDB 3码的信息代码中连“0”个数无限制,因为不管信息代码连“0”个数有多大,HDB 3码中连“0”个数最多为3。
即鉴相器在四个码元内至少工作一次。
6. 试解释本实验使用的数字锁相环快速捕捉机理,并与超前滞后型数字环比较。
答:本实验中可对DCO 的分频比任意调节,一次调节就可使环路锁定,而在超前滞后型数字环中每次调节只能使DCO 的分频比增大1或减1,需多次调节才能使环路锁定。