《通信原理张会生课后习题答案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《通信原理张会生课后习题答案.doc(45页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、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
2、、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
3、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
4、忆编码信道模型。 2-4 信道无失真传输的条件是什么? 2-5恒参信道的主要特性有哪些?对所传信号有何影响?如何改善?2-6 随参信道的主要特性有哪些?对所传信号有何影响?如何改善?2-7 什么是相关带宽?相关带宽对于随参信道信号传输具有什么意义? 2-8 什么是分集接收?常见的几种分集方式有哪些?2-9 根据噪声的性质来分类,噪声可以分为哪几类 ?2-10 什么是高斯型白噪声?它的概率密度函数,功率谱密度函数如何表示 ? 2-11 什么是窄带高斯噪声?它在波形上有什么特点?它的包络和相位各服从什么分布? 2-12 窄带高斯噪声的同相分量和正交分量各具有什么样的统计特性? 2-13 正弦波加窄
5、带高斯噪声的合成波包络服从什么概率分布? 2-14 信道容量是如何定义的?山农公式有何意义? 习题 2-1 信号分别通过图P2-1所示的两个电路,试讨论输出信号有没有群迟延畸变?并画出群迟延特性曲线 。 2-2 设某恒参信道的传递函数,和都是常数。试确定信号通过该信道后的输出信号的时域表达式,并讨论信号有无失真?2-3 某恒参信道的传输函数为,其中,和为常数,试确定信号通过后的输出信号表示式,并讨论有无失真 。2-4 假设某随参信道的二径时延差为1ms,试问在该信道哪些频率上传输衰耗最大?选用哪些频率传输信号最有利(即增益最大,衰耗最小)?2-5已知带限白噪声的功率谱密度如图P2-2所示。试求
6、其自相关函数?(提示:可利用傅里叶变换的常用公式) 2-6 已知高斯信道的带宽为4kHz,信号与噪声的功率比为63,试确定这种理想通信系统的极限传输速率。 2-7 已知有线电话信道的传输带宽为3.4KHz:(1)试求信道输出信噪比为30dB时的信道容量;(2)若要求在该信道中传输33.6kb/s的数据,试求接收端要求的最小信噪比为多少? 2-8 具有6.5MHz带宽的某高斯信道,若信道中信号功率与噪声功率谱密度之比为45.5MHz,试求其信道容量。习题答案第二章习题答案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-
7、8解:思考题 3-1 什么是线性调制?常见的线性调制有哪些?3-2SSB信号的产生方法有哪些?3-3VSB滤波器的传输特性应满足什么条件?3-4 什么叫调制制度增益?其物理意义是什么?3-5DSB调制系统和SSB调制系统的抗噪性能是否相同?为什么?3-6 什么是门限效应?AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应?3-7什么是频率调制?什么是相位调制?两者关系如何?3-8FM系统产生门限效应的主要原因是什么?3-9FM系统调制制度增益和信号带宽的关系如何?这一关系说明什么?3-10 什么是频分复用?频分复用的目的是什么?习题 3-1 已知调制信号,载波为,分别写出AM、DSB、SSB(上
8、边带)、SSB(下边带)信号的表示式,并画出频谱图。 3-2 已知线性调制信号表示式为(1)(2)式中,试分别画出它们的波形图和频谱图。 3-3 根据图P3-1所示的调制信号波形,试画出DSB及AM信号的波形图,并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。图 P3-13-4 已知某调幅波的展开式为试确定:(1)载波信号表达式;(2)调制信号表达式。3-5 设有一调制信号为,载波为,试写出当,载波频率时,相应的SSB信号的表达式,并画出频谱图。 3-6 若对某一信号用DSB进行传输,设加至接收机的调制信号的功率谱密度为试求:(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DS
9、B信号的白噪声具有双边功率谱密度为/2,设解调器的输出端接有截止频率为的理想带通滤波器,那么,输出信噪功率比是多少?3-7 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度/2 W/Hz,该信道中传输SSB(上边带)信号,并设调制信号的频带限制在5 kHz,而载波为100 kHz,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)该理想带通滤波器该具有怎样的传输特性?(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? 3-8 抑制载波双边带调制和单边带调制中,若基带信号均为3kHz限带低频信号,载频为1MHz,接收信号功率为1m
10、W,加性高斯白噪声双边功率谱密度为W/Hz。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。 3-9 某线性调制系统的输出信噪比为20dB,输出噪声功率为W,由发射机输出端到解调器输入端之间总的传输损耗为100dB,试求:(1)DSB时的发射机输出功率;(2)SSB时的发射机输出功率。 3-10 已知某调频波的振幅是10V,瞬时频率为Hz试确定:(1)此调频波的表达式;(2)此调频波的最大频偏、调频指数和频带宽度;(3)若调制信号频率提高到Hz,则调频波的最大频偏、调频指数和频带宽度如何变化? 3-112MHz载波受l0kHz单频正弦调频,峰值频偏
11、为l0kHz,求:(1)调频信号的带宽;(2)调频信号幅度加倍时,调频信号的带宽;(3)调制信号频率加倍时,调频信号的带宽;(4)若峰值频偏减为1kHz,重复计算(1)、(2)、(3)。 3-12 已知调制信号是8MHz的单频余弦信号,若要求输出信噪比为40dB,试比较制度增益为2/3的AM系统和调频指数为5的FM系统的带宽和发射功率。设信道噪声单边功率谱密度W/Hz,信道衰耗为60dB。习题答案第三章习题答案 3-1解: 略3-2 解: 略3-3解:略3-4解:3-5解:3-6解:3-7 解:3-8解:3-9解:3-10解:3-11解:3-12解:BAM=2fm=2*8*106=16*106
12、HzBFM=2(mf+1)fm=2(5+1)8*106=96*106Hz= Si=(S0/No)Ni/G=(S0/No)(n0B)/GS0/No=40dB =S0/N0=104 信道衰耗 =60dB=106 Si(AM)=104*106*(5*10-15*16*106)/ (2/3)=12004W =30.8dB W GFM=3mf2(mf+1)=3*52(5+1)=450 Si FM=104*106*(5*10-15*96*106)/ (450)=10.74W=10.3dB W略思考题4-1 什么是数字基带信号?数字基带信号有哪些常用码型?它们各有什么特点? 4-2 构成AMI码和HDB3码的规则是什么? 4-3 研究数字基带信号功率谱的目的是什么?信号带宽怎么确定? 4-4 在=1/2的条件下,判断图4-1的各种码型中,哪几种有离散分量。 4-5 数字基带传输系统的基本结构如何? 4-6 什么叫码间串扰?它是怎样产生的?对通信质量有什么影响? 4-7 满足无码间串扰条件的传输特性的冲击响应是怎样的?为什么说能满足无码间串扰条件的不是唯一的? 4-8 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? 4-9 什么是奈奎斯特间隔和奈奎斯特速率? 4-10 在二进制数字基带传输系统中,有哪两种误码?它们各在什么情况下发生?