通信原理答案第四章

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北邮版通信原理课后习题的答案第四章-精品

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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

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。

通信原理第四章题库总合

通信原理第四章题库总合

填空题1.采用非均匀量化的主要原因是:改善________量化信噪比:________系统平均量化信噪比。

2.PCM方式的模拟信号数字化要经过____________________、___________________、_________三个过程。

3.将模拟信号数字化传输的基本方法有__________和__________两种。

4.在模拟信号转化为数字信号的过程中,抽样过程是为了实现_______的离散,量化过程是为了实现________的离散。

5.一个模拟信号在经过抽样后其信号属于_______信号,在经过量化后其信号属于________信号。

6.量化是将幅值_______的信号变换为幅值_________的信号。

7.PCM30/32基群帧结构中,TS0时隙主要用于传输_______信号,TS16时隙主要用于传输________信号。

8.设某样值为—2048△,则A律13折线8位码为_______,译码后输出的样值为__________。

9.若一低通信号m(t)的频带范围为0-108kHZ,则可以无失真恢复信号的最小采样频率为:_________。

10.改善弱信号的量化信噪比,通常可用_____________技术。

11.增量调制中为防止出现过在现象,必须满足______________________。

12.设输入信号抽样值为-131个量化单位,则其A律13折线编码输出码组为________。

13.在PCM30/32系统中,其信息传输速率为______________________。

14.在简单增量调制系统中,当信号实际斜率超过最大跟踪斜率时,将会造成______________。

15.电话采用的A律13折线8位非线性码的性能相当于编线性码位数为________。

16.当采用A律13折线进行非均匀量化时,其中第2、8段的量化信噪比改善量分别为 dB、 dB。

17.实际中,非均匀量化的方法是:将抽样值通过__________再进行_________。

通信原理(陈启兴版)第4章课后习题答案

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%。

通信原理第四章 习题

通信原理第四章 习题

• 例9 已知一角调信号为 (t ) a cos[ t 100 t ] S 0 m • (1)如果它是调相波,并且,kPM=2试求调制 信号f(t)。 • (2)如果它是调频波,并且,KFM=2试求调制 信号f(t)。 • (3)它们的最大频偏是多少?
• 例10 已知 • 求:已调波信号功率、最大频偏、调频指数和已 调信号带宽

Am A0 f (t ) 2 2
2
AM
f (t )
A02 f 2 (t )

1 33 .3% 3
• 可见:正弦波做100%调制时,调制效率仅为
33.3%。所以,调制效率低是AM调制的一个最大 缺点。如果抑制载波分量的传送,则可演变出另 一种调制方式,即抑制载波双边带调制。
例5 已知调制信号,载波为
例1 设调频与常规调幅信号均为单频调制,调频指数 为 FM ,调幅指数 AM 1 ,调制信号频率为 f m。当信道 条件相同、接收信号功率相同时比较它们的抗噪声性能。
解:调频波的输出信噪比
S o FM S i FM GFM N o FM N i FM
常规调幅波的输出信噪比
S o AM Si AM GAM N o AM N i AM
(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:(1)在DSB/SC方式中,信噪比增益G=2 , 20 则调制器输入信噪比为 Si 1 So 1 10
Ni 10 2 No 2 50
• •
同时,在相干解调时,
Ni 4 N o 4 109W
• So / N o =f2 (t)/ n 2( t)=5000 /( 2×10 −3 5 × 10 3 ) =500

现代通信原理与技术课后答案完整版-张辉第四章

现代通信原理与技术课后答案完整版-张辉第四章

4-1 解 AM 信号 ()[]t t A t s AM ππ4010cos 2000cos 2)(⋅+=DSB 信号 ()()()t t t t t s DSB ππππ444108.0cos 102.1cos 10cos 2000cos 2)(⨯+⨯=⋅= USB 信号 ()t t s USB π4102.1cos )(⨯=LSB 信号 ()t t s LSB π4108.0cos )(⨯=频谱图略4-2 解 设载波,(1)DSB 信号的波形如题4-2图(b),通过包络后的输出波形为题4-2图(c)。

(2)AM 信号,设 ,波形如题4-2图(d),通过包络后的输出波形为题4-2图(e)。

讨论DSB 解调信号已严重失真,故对DSB 信号不能采用包络检波法;而AM 可采用此法恢复。

题4-2图(b)、(c)、(d)和(e)4-5 解 (1)为了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声,带通滤波器的宽度等于已调信号带宽,即kHz f B m 8422=⨯==,其中心频率为100kHz ,故有为常数,其中其他,,K kHzf kHz K H ⎩⎨⎧≤≤=010496)(ω。

(2)已知解调器的输入信号功率W mW S i 31022-⨯==,输入噪声功率为)(1032101021082)(26633W f P B N n i ---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=故输入信噪比5.62=iiN S (3)因为DSB 调制制度增益2=DSB G ,故解调器的输出信噪比 1252==ii o o N SN S (4)根据相干解调器的输出噪声与输入噪声功率关系)(108416W N N i o -⨯==又因解调器中低通滤波器的截止频率为kHz f m 4=,故输出噪声的功率谱密度kHz f Hz W f N f P m o N o 4)/(1011081082)(336≤⨯=⨯⨯==--, μ 或者,根据相干解调器的输出噪声与输入噪声功率关系)(21)(t n t n c o =,其中)(t n c 是解调器输入端高斯窄带噪声的同相分量,其功率谱密度kHz f Hz W f P f P n nc 4)/(104)(2)(3≤⨯==-, μ因此输出噪声)(t n o 的功率谱密度kHz f Hz W f P f P nc no 4)/(101)(41)(3≤⨯==-, μ 功率谱图略4-6 解 方法如上题 (1)为常数,其中其他,,K kHzf kHz K H ⎩⎨⎧≤≤=010096)(ω(2)125=i i N S (3)125=oo N S4-7 解练习题4-7图 接收机模型(1)设双边带信号,则输入信号功率(2)双边带信号采用相干解调的输出为,故输出信号功率(3)因,则故输出信噪比或由,得4-8 解设发射机输出功率为,损耗,已知,(1)DSB/SC方式:因,则又因,则所以(2)SSB/SC 方式:因,则又因,则所以讨论 若要获得相同的输出信噪比,采用DSB 传输是所需的小于SSB 的。

通信原理樊昌信课后答案

通信原理樊昌信课后答案

第一章绪论第二章确定信号和随机信号分析第三章信道第四章模拟信号调制已知线性调制信号表示式为(1)COE C tecs C2) (1+0- Szin Q t)丈佔d t武中,•试分别画岀它们的液形图和频谙厦K解(1) fi (/)= cos Zcos 波形如图 4.1(a )所示频谱为百(劲=—{灿5@ 一 G )+ 3((D + Q )]*TT [5(G ? -A ?C ) + 3(o )+CD C )J =-+7Q )+S (Q} 4- 5Q )+3[a}- 7Q )+3(Q } - 5Q )]2频诸图如图4.1(b )所示。

图 4.1 _(2)f2(t )=(l+0.5sin Z ) cos 叫Z 的波形如图 4.2(a )所示 F 2[(D )=龙国少一少C ) + 3(0 + Q ?C )]+I r・ —[3(Q }~ G )+ 3(o?+G )]*?r [5(Q?_%)+3(a? +Q?c )] > 2兀[j =7r [5(a? — 6G )+ S [Q } + 6G )]+乎[3((D +7Q )-8{Q } - 7Q )-5 仙+5Q )+3[o )- 5Q )] 频谱如图4.2筛4-2已知调制信号加G 丿二cos (2000兀t )+cos (4000兀f )载波为coslO 4我1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。

(b )f!©频谱图解因为应(e)=cos (2000 左e)+cos (4000 X t)对朋(t)进行希尔伯特变换得m(f) = sin(2000 劝+ sin(如00 戒)故上边带言号为Sg⑴=扌处)cose/-*做>smco p?=^cos(12000xrf) + ycos(14000^) 下边带信号为$*/)■= i w(/) cos cD r#+i m(t >sin 屮=cos(8000n/)+icos(6000 d )频谙如圉4.3所示知(“)4-3将调幅波通过滤波器产生残留边带信号,若此谑波器的传输函数M “)如燮 4.4所示(斜线段为直线)。

通信原理粟向军答案(第1、2、4章)

通信原理粟向军答案(第1、2、4章)

其中H(ω)为信道的传输函数。由该式可知,信道的幅频特性和群迟
延特性都必须恒定不变,才能做到无失真传输。
1-22 某恒参信道的频率特性为 H ( w) = (1 +cos wT0 ) e- jwtd ,其中T0和td都 是常数,写出信号s(t)通过该信道后的输出信号表达式,并讨论其失真情况。
1-25 设某随参信道的两径时延差t = 1ms ,试确定该信道在哪些频率上 传输最有利,在哪些频率上信道无信号输出。
1-1 简述消息、信息、信号三个概念之间的联系与区别。 答:(一)区别:
消息(Message)是包含具体内容的文字、符号、数据、语音、图片、 图象等等,是信息的具体表现形式,也是特定的信息。信息(Information) 是消息的统称,是消息的概括和抽象,可理解为消息中包含的有意义的 内容,它用信息量来衡量。信号(Signal)是搭载或反映信息的载体,通常 以某种客观物理量(电压、电流)表现出来。
I (t ) i (t ) cos i (t )
n
同相分量 正交分量
Hale Waihona Puke 其中 Q (t ) i (t ) sin i (t )
i 1
i 1 n
2 2 ( t ) ( t ) 多径信号合成包络: I Q (t )
Q (t ) 多径信号合成相位: (t ) arctan I (t )
平均码元速率为: 198.5 / 2 99.25( Bd )
比特/符号
1-32某信源发送5个相互独立的符号,其概率场为
(1) 求该信源的熵。(2) 若信源以1000Bd的速率传送消息,求半小时内传送的 信息量。(3)求系统最大可能的信息速率,发生的条件是什么?

通信原理简明教程第四版第四章课后答案

通信原理简明教程第四版第四章课后答案

通信原理简明教程第四版第四章课后答案1、如要突出显示工作表中满足条件的单元格,则需要使用()功能。

[单选题] *A)排序(B)筛选(C)条件格式((正确答案)2、WPS文字中,在打印对话框中的页码范围输入:,-,,表示打印的是()。

[单选题]*A.第页,第页,第页,第页B.第页,第至页,第页(正确答案)C.第至页,第至页3、C:程序设计语言D:符号语言一个完整的计算机系统的组成部分的确切提法应该是______。

[单选题] *A:计算机主机、键盘、显示器和软件B:计算机硬件和应用软件4、若装机后开机,平面无显示并可听见不断长响得报警声,则故障在()。

[单选题] *A. CPUB. 显卡C. 内存(正确答案)D. 主板5、下列说法正确的是______。

[单选题] *A:CPU可直接处理外存上的信息B:计算机可以直接执行高级语言编写的程序C:计算机可以直接执行机器语言编写的程序(正确答案)D:系统软件是买来的软件,应用软件是自己编写的软件6、相邻层间交换的数据单元称之为服务数据单元,服务数据单元的英文缩写是()易[单选题] *A. SDU(正确答案)B. IDUC. PDUD. ICI7、计算机网络各层次结构模型及其协议的集合称为()。

易[单选题] *A.互联参考模型B.网络概念框架C.网络体系结构(正确答案)D.网络结构描述8、可从()中获取MAC 地址。

中[单选题] *A.PC 的ROMB.适配器的ROM(正确答案)C.DNS 服务器D.DHCP 服务器9、PPP 协议用在SONET/SDH 链路时,采用零比特填充法透明传输比特串“”,, 则比特填充后的输出为()中[单选题] *A.B.C.D.(正确答案)10、当选定文件或文件夹后,不将文件或文件夹放到“回收站”中,而直接删除的操作是()。

[单选题] *A.按Delete(Del)键B.用鼠标直接将文件或文件夹拖放到“回收站”中C.按Shift十Delete(Del) 键(正确答案)D.用“我的电脑”或“资源管理器”窗口中“文件”菜单中的删除命令11、WPS演示文稿“动画”菜单中的“自定义动画”命令,用于设置放映时()。

《通信原理》第四章作业答案

《通信原理》第四章作业答案

【4-5】答案:仅编码信道模型部分
上图中,所有斜线上标出“1/1024"。

特别提示:信道容量与信源特性没有关系,仅与信道特性有关(对于编码信道,信道的特性即其条件概率P(xi|yi))。

所以,若要求信道容量,不需要知道信源各符号的发生概率。

【4-7】答案
传输带宽:B=3kHz
信道信噪比:SNR=10dB ,即101020/10==SNR 信道容量:s b SNR B C t / 1196.6172)101(log 3000)1(log 22≈+⨯=+=
假定各像素的亮度等级互相独立、且相等,则每个像素的信息量为:4)(=像素I
所以,一幅图像的信息量为:万比特万像素图像1600400)()(=⨯=I I 假定所采用的通信系统的信息速率达到了信道容量,即s b C R t b / 1196.6172≈=,则传输一幅图像所需时间为:秒秒
比特万比特图像3023.2592/1196.61721600)(≈≈b R I A A
B B
C C
D D
1021/1024 1021/1024 1021/1024 1021/1024。

通信原理题解第4章

通信原理题解第4章

“通信原理”第四章题解4-1 解AM 信号 []t t A t s AM ππ4010cos )2000cos(2)(⋅+=)108.0cos()102.1cos(10cos 24440t t t A πππ⨯+⨯+=DSB 信号 t t t s D SB ππ410cos )2000cos(2)(=)108.0cos()102.1cos(44t t ππ⨯+⨯=USB 信号 )102.1cos()(4t t s U SB π⨯= LSB 信号)108.0cos()(4t t s LSB π⨯=4-2 解AM 信号 []t t m A t s c AM ωcos )()(0⋅+= DSB 信号t t m t s c DSB ωcos )()(=当max 0)(t m A >时,两信号的包络输出见下图。

4-3 解根据残留边带滤波器在c f 处具有互补对称特性,从)(ωH 图上可知kHz f c 10=,因而载波为 )102cos(2cos cos 4t t f t c c ⋅==ππω,假定调幅波为DSB 信号,于是[][])1072sin()10132sin()1095.92sin()1005.102sin(2)102cos()30002sin()502sin(cos )()(33334t t t t At t t A t t m t s c DSB ⋅⋅-⋅⋅+⋅⋅-⋅⋅=⋅⋅+⋅==πππππππω[])1072()1072()10132()10132()1095.92()1095.92()1005.102()1005.102(2)(33333333⋅⋅-+⋅⋅+-⋅⋅--⋅⋅++⋅⋅-+⋅⋅+-⋅⋅--⋅⋅+=πωδπωδπωδπωδπωδπωδπωδπωδπωAj S DSB )()()(ωωωH S S DSB VSB = 以及 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧±±±±=kHzkHz kHzkHzf H 71395.905.100145.055.0)([])10132()10132()1095.92(45.0)1095.92(45.0)1005.102(55.0)1005.102(55.02)(333333⋅⋅--⋅⋅++⋅⋅-+⋅⋅+-⋅⋅--⋅⋅+=∴πωδπωδπωδπωδπωδπωδπωAj S VSB[])10132sin()1095.92sin(45.0)1005.102sin(55.02)(333t t t At s VSB ⋅⋅+⋅⋅-⋅⋅=πππ4-7 解1) 双边带信号t t m t s c m ωcos )()(=(4.2-8) 输入信号功率⎰-===mmf f m mi df f P t m t S S )(21)(21)(22(4.2-15)422210m m f m m f n df f f n m ==⎰ 2) 相干解调输出)(21)(0t m t m =(4.2-9) 输出信号功率 m m n f t m t m S 81)(41)(2200===(4.2-10) 3) 输入噪声功率m i f n B n N 002==(4.2-4) 输出噪声功率m i f n B n N N 000214141===(4.2-14)输出信噪比 00041n n N S m=(4.2-17)4-9 解[]t t t t t m 2121sin sin cos cos )(Ω+Ω=Ω+Ω=∧∧[][]()()[]t t t t t t t t t t t t t t t t m t t m t s c c c c SSB 1111111111111152cos 5cos 215sin )2sin (sin 5cos )2cos (cos 21sin )2sin (sin cos )2cos (cos 21sin )(21cos )(21)(ΩΩ+ΩΩ=ΩΩ+Ω±ΩΩ+Ω=Ω+Ω±Ω+Ω=±=∴∧ωωωω4-11 解 1) AM 信号[]t t m A t s c AM ωcos )()(0+=,且0)(=t m AM 信号总功率 )(100102802)(2220mW P P t m A P S s c AMi =⨯+=+=+== 输入噪声功率)(1.0)(102)/(105.02)(48mW Hz Hz W B f P N n i =⨯⨯⨯=⋅=-输入信噪比10001.0100==i i N S 或者 )(301000log 10log 101010dB N S i i ==⎪⎪⎭⎫⎝⎛ 2) 假定[])()(0t n t m A i >>+,则理想包络检波输出为)()()(t n t m A t E c ++≈(4.2-34)输出功率)(402022)(20mW P t m S s =⨯=== (经电容隔直后)输出噪声功率)(1.0)(20mW N t n N i c ===输出信噪比4001.04000==N S 或者 )(26400log 10log 10100010dB N S ==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 3) 制度增益4.01000400//00===i i N S N S G4-13 解1) 瞬时角频率)/()102cos(102102)(2)(346s rad t t f t ⋅⋅+⋅==ππππω 总相位)102sin(10102)()(36t t d t t⋅+⋅==⎰∞-ππττωθ时域表达式 [])()102sin(10102cos 10)(cos )(36V t t t A t s FM ⋅+⋅==ππθ2) 频率偏移)(10)102cos(10)(max34max kHz t t f f =⋅=∆=∆π调频指数10101034==∆=m f f f m(4.3-16)频带宽度 )(2210)110(2)(23kHz f f B m =⨯+=+∆≈(4.3-23)3) 频率偏移)(10)1022cos(10)(max34max kHz t t f f =⋅⋅=∆=∆π调频指数51021034=⋅=∆=m f f f m (4.3-16)频带宽度)(2410)210(2)(23kHz f f B m =⨯+=+∆≈(4.3-23)由于m f f >>∆,带宽主要依赖于最大频偏。

通信原理答案

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通信原理答案4(共15页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-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)=[m 0+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》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》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[张会生]课后习题答案解析

通信原理[张会生]课后习题答案解析

通信原理[张会⽣]课后习题答案解析思考题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。

通信原理教程+樊昌信+习题答案第四章

通信原理教程+樊昌信+习题答案第四章
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习题 4.7 在 A 律 PCM 语音通信系统中,试写出当归一化输入信号抽样值等于
0.3 时,输出的二进制码组。
解 :信号抽样值等于 0.3,所以极性码 c1=1。
查表可得 0.3 ( 1 3.93 ,1 1.98 ),所以 0.3 的段号为 7,段落码为 110,故 c2c3c4 =110。
第 7 段 内 的 动 态 范 围 为 : (1 1.98 1 3.93) 1 , 该 段 内 量 化 码 为 n , 则
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《通信原理》习题第四章
习题 4.4 设被抽样的语音信号的带宽限制在 300~ 3400Hz ,抽样频率等于 8000 Hz 。试画出已抽样语音信号的频谱,并在图上注明各频率点的坐标值。
解 :已抽样语音信号的频谱如图 4-2 所示。 s(t) S( )
31b) 图 4-1 习题 4.3 图
变换 而 所以 即
() 2
F n
t( n s )
n
Fn
1 Ts 2 (t )
T Ts 2 s
jn s t dt
1 TS
( )2 Ts n
( ns )
1 (f )
Ts n
( n sf )
习题 4.2 若语音信号的带宽在 300~400 Hz 之间,试按照奈奎斯特准则计算理 论上信号不失真的最小抽样频率。
解 :由题意, f H =3400 Hz , f L = 300 Hz ,故语音信号的带宽为 B =3400-300= 3100 Hz
fH =3400 Hz =1 3100 + 3 3100 = nB kB 31
即 n =1, k =3 31。
根据带通信号的抽样定理,理论上信号不失真的最小抽样频率为

d第四章

d第四章

《通信原理》习题参考答案第四章4-5 某个信息源由A 、B 、C 、D 四个符号组成。

设每个符号独立出现,其出现概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16,经过信道传输后,每个符号正确接收的概率为1021/1024,错为其他符号的条件概率()i j P x y 均为1/1024,试画出此信道模型,并求出该信道的容量C 等于多少b/符号。

【注意】本题中的信道属于具有对称噪声特性的信道,即正确接收概率相同,其余错误转移相同。

这类信道的信道容量为2()()max[()()]max ()()log ()p x p x C H x H x y H x H x y N H x y =-=-=-解:(1)此信道模型为发送端接收端AB D CABDC说明:粗线表示正确接收,其概率为1021/1024,细线表示错误转移,其概率为1/1024。

(2)条件信息量为4421142122()()()log ()()log ()1021102131log log 10241024102410240.0335(/)j i j i j j i i j i j i H x y P y P x y P x y P x y P x y b sym ===⎡⎤=-⎣⎦⎡⎤=-⎣⎦⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦≈∑∑∑因此该信道的信道容量为2log 4() 1.967(/)C H x y b sym =-≈4-6若个习题4-5中的四个符号分别用二进制码组00、01、10、11表示,每个二进制码元宽度为5ms 的脉冲传输,试求出该信道的容量t C 等于多少b/s 。

解:码元传输速率31100(B)2510B R -==⨯⨯因此该信道的信道容量100 1.967196.7(b/s)t B C R C ==⨯=4-7 设一幅黑白数字相片有400万个像素,每个像素有16个亮度等级。

若用3kHz 带宽的10dB ,试问需要传输多少时间?2log 1S C B N ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭来求解本道题,已知S N 和带宽B ,可由题目的C 即信息传输速率的最大值,然后再求传输时间。

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第四章
4-1 设一条无线链路采用视距 传播方式通信,其收发天线的架设高度都等于40m ,若不考虑大气折射的影响,试求其最远通信距离。

解:45D km =≈
4-2 设一条天波无线电信道,用高度等于400km 的F 2层反射电磁波,地球的等效半径等于(6370⨯4/3)km ,收发天线均架设在地面,试求其通信距离大约能达到多少千米? 解: (图略)。

设地球的等效半径为r ,F 2层的高度为h ,最大通信距离(直线距离)的一半为d :
r =
式中,400h km =,463743
r km =⨯
, 2d 即为所求。

4-3 设有一平流台距离地面29km ,试按上题给定的条件计算其覆盖地面的半径等于多少千米。

解:将上式中的400h km =改为29h km =即可。

4-4 设一个接收机输入电路的等效电阻等于600Ω,输入电路的带宽等于6MHz ,环境温度为27︒C ,试求该电路产生的热噪声电压有效值。

解:7.72V V μ===
4-5 某个信息源有A 、B 、C 和D 等四个符号组成。

设每个符号独立出现,其出现的概率分别为14、14、316、516,经过信道传输后,每个符号正确接受的概率为1021/1024,错为其他符号的条件概率(/)i j P x y 均为1/1024,画出此信道的模型,并求出该信道的容量C 等于多少b/符号。

解:此信源的平均信息量(熵)为
422221
113355()()log ()2log log log 44161616161.977(/)
i i i H x P x P x b ==-=-⨯--=∑符号 (/)10211024
(1,2,3,4)i i P y x i == (/)11024()i j P y x i j =≠
111114112233()()
()()()
(14)(10211024)(14)(10211024)(14)(11024)(316)(11024)(516)(11024)1021
1024
()
(316)(10211024)
()2(14)(11024)(316)(10211024)(516)(11024)
3063k
k k P x P y x P x y P x P y x P x y P x y ==⨯=
⨯+⨯+⨯+⨯==⨯=
⨯⨯+⨯+⨯=∑443076
(516)(10211024)()2(14)(11024)(316)(11024)(516)(10211024)51055116
P x y ⨯=⨯⨯+⨯+⨯=
44
21144
12122211
44
32342411
2(/)()[(/)log ()]
11[(/)log ()][(/)log ()]4435[(/)log ()][(/)log ()]161611021102112[log 3lo 4102410241024j i j i j j i i i i i i i i i i i i i H x y P y P x y P x y P x y P x y P x y P x y P x y P x y P x y P x y =======-=----=-⨯+⨯∑∑∑∑∑∑22222133063306311g ][log 3log ]102416307630761024102455105510511[log 3log ]165116511610241024
0.034
-+⨯--+⨯=
信道容量为
1.9770.034 1.943(/)C b =-=符号
4-6 若习题4-5中的四个符号分别用二进制码组00、01、10、11表示,码元用宽度为5ms 的脉冲传输,试求出该信道的容量t C 等于多少b/s 。

解: 31.9431194.3/5102t C b s -=
⨯=⨯
4-7 设一幅黑白数字相片有400万个像数,每个像数有16个亮度等级。

若用3kHz 带宽的信道传输它,且信号噪声功率比等于10dB ,试问需要传输多少时间?
解: 待传输的信息量为
46240010log 161610()b ⨯=⨯ 容量t C 为
322log (1)310log (110)10378()t S C B b s N =+
=⨯+=
需要传输的时间为 6
16101541()10378t s ⨯==。

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