《通信原理第六版(樊昌信曹丽娜著)国防工业出版社_k.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《通信原理第六版(樊昌信曹丽娜著)国防工业出版社_k.pdf(35页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、课后答案网,用心为你服务!大学答案-中学答案-考研答案-考试答案 最全最多的课后习题参考答案,尽在课后答案网()!Khdaw团队一直秉承用心为大家服务的宗旨,以关注学生的学习生活为出发点,旨在为广大学生朋友的自主学习提供一个分享和交流的平台。爱校园()课后答案网()淘答案()第一章第一章 1-1 设英文字母 E 出现的概率为 0.105,x 出现的概率为 0.002。试求 E 及 x 的信息量。)(97.8002.0loglog)(25.3105.0loglog2222bitPIbitPIxxEE解:1-2 某信源符号集由 A,B,C,D 和 E 组成,社每一符号独立出现,起出现概率分别为 1
2、/4,1/8,1/8,3/16 和 5/16。试求该信息源符号的平均信息量。解:52222211111113355()()log()(logloglogloglog)44888816161616iiiH xp xp x 2 符号 2.23/b 1-3 设有 4 个符号,其中有 3 个符号出现的概率分别是 1/4,1/8,1/8,且各符号的出现是相对独立的。试计算该符号集的平均信息量。解:第 4 个符号出现的概率为 3411111()1()14882iip xp x 52222111111111()()log()(loglogloglog)22448888iiiH xp xp x 2 符号 1.
3、75/b 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 PA=1/5,PB=1/4,PC=1/4,PD=3/10 试计算传输的平均信息速率。2221(1)logloglog 42(/)()IMbP x解:符号it 32 5/10/2200(/)10 10btmsmsIRbit st 传输每个符号占用的时间为:(符号)(符号)则:课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知
4、我们!课后答案网21222232()()log()11111133loglogloglog1.985(/)55444410101.985198.5(/)10 10niiibH xP xP xbitIRbit st ()符号则: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)(241loglog)(415.043logl
5、og4/14/33/1)1(22112222212121bitIPIPHbitPIbitPIPP 1-6 设一信息源的输出由 128 个不同的符号组成,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。试求该信息源的平均信息速率。解:12822211611121()()log()(loglog)6.404/3232224224iiiH xp xp xb 符号 31000 6.046.04 10/bRb s 1-7 对于二电平数字信号,每秒钟传输 300 个码元,问此传码率RB等于多少?若该数字信号 0 和 1 出
6、现是独立等概的,那么传信率Rb等于多少?)/(3002log2)(300112sbitRRBTTnRBbbB)()解:(1-8 若题 1-2 中信息源以 100B 速率传送信息。(1)计算传送 1h 的信息量;(2)试计算传送 1h 可能达到的最大信息量。解:(1)10002.23/IBbM符号 3600s=8.028b (2)当每个符号等概率独立出现时,达到最大信息量 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网 max210003600log 58.359IBsMb 1-9 如果二进独立等概信号,码元宽度为 0.5ms,求RB和Rb;有四进制信号,码元宽度为 0.5m
7、s,求传码率RB和独立等概时的传信率Rb。)/(40004log)(2000105.0112)/(20002log)(2000105.01112443422232sbitRRBTRsbitRRBTRBbbBBbbB)()解:(1-10 已知某四进制数字传输系统的传信率为 2400b/s,接受端在半小时内功收到 216 个错误码元,试计算该系统的误码率Pe。解:224001200log 42bBRRB 42161 1012001800ePBs 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网第二章第二章 2-1 试证明图 P2-1 中周期性信号可以展开为(图略)04(1)()c
8、os(21)21nns tntn 证明:因为 ()()sts t所以 000022()coscoscos2kkkkkkktkts tcccTkt 101()00s t dtc1111221111224()cos()coscossin2kkcs tk tdtk tdtk tdtk 0,24(1)21(21)nknknn 所以 04(1)()cos(21)21nns tntn 2-2 设一个信号可以表示成()s t ()2cos(2)s ttt 试问它是功率信号还是能量信号,并求出其功率谱密度或能量谱密度。解:功率信号。222()cos(2)sin(1)sin(1)2(1)(1)jftjjsfte
9、dtffeeff 21()limP fs 2222222222sin(1)sin(1)sin(1)sin(1)lim2cos24(1)(1)(1)(1)ffffffff 由公式 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网22sinlim()txtxtx 和 sinlim()txtxx 有()(1)(1)441(1)(1)4P fffff 或者 001()()()4P fffff 2-3 设有一信号如下:2exp()0()00ttx tt试问它是功率信号还是能量信号,并求出其功率谱密度或能量谱密度。解:220()42tx t dxedt是能量信号。2(12)0()()22
10、12jftjf tS fx t edtedjft 22224()1214G fjff 2-4 试问下列函数中哪一些满足功率谱密度的性质:(1)2()cos 2ff(2)()afa(3)exp()af解:功率谱密度满足条件:为有限值()P f()P f df(3)满足功率谱密度条件,(1)和(2)不满足。课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网2-5 试求出()coss tAt的自相关函数,并从其自相关函数求出其功率。解:该信号是功率信号,自相关函数为 22221()limcoscos()cos2TTTRAtTAt 21(0)2PRA 2-6 设信号的傅里叶变换为()s
11、 t()sinS fff,试求此信号的自相关函数()sR。解:22222()()sin1,11jfsjfRP f edffedf f 2-7 已知一信号的自相关函数为()s t()2kskRe,k为常数(1)试求其功率谱密度和功率;()sP fP(2)试画出()sR和的曲线。()sP f解:(1)20(2)(2)02222()()224jfsskjfkjfP fRedkkedekkf d 222242kPdkfkf(2)略 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网 2-8 已知一信号的自相关函数是以 2 为周期的周期函数:()s t ()1R,11 试求功率谱密度,并
12、画出其曲线。()sP f解:()R的傅立叶变换为,(画图略)22221222121()1s(1)2sinTjfTjfRedTinfedfcf 2022()sin()sin()sin()2P fcffnfncffTncff 2-9 已知一信号的双边功率谱密度为()s t4210,1010()0fkHzfkHzP f其他 试求其平均功率。解:441042108()102103PP f dff df 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网第三章第三章 3-1 设X是0a,1的高斯随机变量,试确定随机变量YcXd的概率密度函数()f y,其中均为常数。,c d解:,E yc
13、E xdd2222 2E yEyc E XcdE Xc2 2221()exp22)ydf ycc 3-2 设一个随机过程()t可以表示成 ()2cos(2)tt 式中,是一个随机变量,且(0)1P2,(2)1P2,试求及。(1)E(0,1)R解:由(0)(2)PP1 得到随机变量的概率密度分布函数为 11()()()22f2 ,11 2cos(2)()()222cos(2)cos(2)2E ttdtt 11E 11(0,1)4cos()cos(2)()()2222Rd 0 3-3 设102()cossincosY tXtXt是一随机过程,若X1和X2是彼此独立且具有均值为 0、方差为2的正态随
14、机变量,试求:(1)、;()E Y t2()E Yt(2)的一维分布密度函数()Y t()f y;(3)12(,)R t t和12(,)B t t。课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网1020102010202210202222101200222220011()cossincossincossin0()(cossin)cos2 cossinsin(cossin)02E Y tE XtXtE XtE XtE XtE XtE YtE XtXtE XtE X E XttE XtttX0解:()()因为、222222121210 120 110 220 22210 10
15、220 10 21()()0()()()1()exp()223(,)()()(cossin)(cossin)coscossinsinXY tE Y tD Y tE YtE Y tyf yR t tE Y t Y tE XtXtXtXtE XttE XttE X为正态分布,所以也为正态分布,又,所以()20 10 2210 10 22202102121212120 cossin sincoscos()cos(,)(,)()()(,)cosE XttE XE XttttB t tR t tE Y tE Y tR t t 3-4 已知()X t和是统计独立的平稳随机过程,且它们的均值分别为()Y t
16、xa和,自相关函数分别为ya()xR、()yR。(1)试求乘积()()()Z tX t Y t的自相关函数;(2)试求和()()()Z tX tY t的自相关函数。121211221212(,)()()()()()()()()()()()()XYR t tE z t z tE X t Y t X t Y tE X t X tE Y t Y tRR解:(1)12121122(2)(,)()()()()()()R t tE Z t Z tE X tY tX tY t121221122112()()()()()()()()()()()()()()()2()xyxxyyE X t X tE X t Y
17、 tE X t Y tE Y t Y tRE X tE Y tE X tE Y tRRa aR 3-5 已知随机过程()()cos()cz tm tt11()100m,其中,是广义平稳过程,且其自相关函数为 ()m t0R 其他 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网随机变量在(0,2)上服从均匀分布,它与彼此统计独立。()m t(1)证明()z t是广义平稳的;(2)试画出自相关函数()zR的波形;(3)试求出功率谱密度()zP f及功率S。解:()()cos()()cos()ccE z tE m ttE m tEt 因为 201cos()cos()02ccEtt
18、d,得到 ()0E z t 2020(,)()()1()cos()cos()21()coscos(22)41()cos2zmccmccmcR t tE z t z tcRttRtRd 所以,(1)是广义平稳的;()z t(2)略(3)2()()jfzzP fRed 01221011(1)cos(1)cos22jfjfcceded 2222sin()2sin()21144()2()2cccc 其中,2f。1(0)2zSR,或者,课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网 22222222()sin()2sin()214()2()2sin()2sin()2142()22()
19、21()()412ccccccccccSP f dfdfdd 3-6 已知噪声的自相关函数为()n t()2nkRe(1)求出其功率谱密度及功率;()nP fN(2)试画出()nR及的图形。()nP f解:(1)2022022002222()222224kjfkjfkjfkjfkjfkP fedkkededkkedekkf d(0)2nkNR(2)略。3-7 一个均值为,自相关函数为a()XR的平稳随机过程()X t通过一个线性系统后的输出过程为 ,为延时时间()()()Y tX tX tTT(1)画出该系统的框图;(2)试求的自相关函数和功率谱密度。()Y t解:(1)略(2)课后答案网 若
20、侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网 (,)()()()()()()()()()()2()()()yXXXR t tE Y t Y tE X t X tE X t X tTE X tT X tE X tT X tTRRTRT22()2()22()2()()()2()()()2()2cos2()2()2()cos24()cosjfYXXXjfTjfTXXXjfXXXXXPfPfRTRT edPfReRedPffTRedPfPffTPffT 3-8 一个中心频率为cf、带宽为B的理想带通滤波器如图P3-1 所示。假设输入是均值为0、功率谱密度为n0/2 的高斯白噪声,试求:(1)滤
21、波器输出噪声的自相关函数;(2)滤波器输出噪声的平均功率;(3)输出噪声的一维概率密度函数。图 P3-10)(HcB2B2c 010002001/2()0()()2()cos2()cos(2)(0)(3)()()0,(0)()0cnononoccnononoonononBPnRFPBSaBn BSaBNRn BRE n tRRn Bn BD 解:()经过滤波器后,输出噪声的功率谱密度为:其余故因为输入是高斯噪声,所以输出仍为高斯噪声。又,所以,0200()1()exp()22on tn Bxf xn Bn B故输出噪声的一维概率密度为:3-9 一个RC低通滤波器如图P3-2 所示,假设输入是均
22、值为 0、功率谱密度为n0/2 的白噪声时,试求:(1)输出噪声的功率谱密度和自相关函数。课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网(2)输出噪声的一维概率密度函数。图 P2-2RC 202101()11()()()2 1()()()exp()4noninonoHj RCnPPHRCnRFPRCRC解:(1)低通滤波器的传输函数为经过滤波器后,输出噪声的功率谱密度为:故 (2)20(0)4nononNRRC,由题 3-8,输出噪声的一维概率密度函数为:20022()exp()RCRCf xnnx 3-10 一个LR低通滤波器如图P3-3 所示,假设输入是均值为 0、功率
23、谱密度为n0/2 的白噪声时,试求:(1)输出噪声的自相关函数。(2)输出噪声的方差。图 P3-3 LR 解:(1)LR 低通滤波器的传输函数为 1()1HLjR 输出噪声的功率谱密度为 220022()()22()nonnRPHRL 10()()4RLnonon RRFPfeL 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网 (2)0(0)4nonon RNRL 20(0)()(0)04nononon RRRRL 3-11 设有一个随机二进制矩形脉冲波形,它的每个脉冲的持续时间为,脉冲幅度取的概率相等。现假设任一间隔内波形取值与任何别的间隔内取值统计无关,且具有宽平稳性,
24、试证:bT1bT(1)自相关函数 1/()0bbTTRT (2)功率谱密度 2()()bbPT SafT证明:这是一个等概率发送的双极性矩形脉冲序列,可以证明(见第 6 章 138 页式(6.1-26)和 140 页例题 6-2)2()bbPT SafT因为()()PR,Sa函数门函数,两个函数的乘积Sa两个门函数的卷积,可以证明自相关函数为一三角波。即 1/()0bbTTRT 3-12 图P3-4为单个输入,两个输出的线性过滤器,若输入过程()t是平稳的,试求1()t和2()t的互功率谱密度的表达式。1()h t2()t 1()t 2()h t()t 图 P3-4 解:111222()()*
25、()()()()()*()()()tth tthdtth tthd 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网121221221222()12()()()()()()()()()()()()()()jfjfjfjfPfF Red Ethdthdhhd dEttedhhd dEtteed 2()212()()()()jfjfehhd dEtte d 2()2122212*12()()()()()()()()()jfjfjfjfjfehhd dRedehdehdRedHf Hf Pf 2 3-13 设平稳过程()X t的功率谱密度为P()X,起自相关函数为()XR。试求功率
26、谱密度为 001()()2XXPP 所对应的过程的相关函数(其中,0为正常数)。解:所求为 1001()()2XXFPP 002002222001()()21()()2cos2()()cosjfXXjfjfjfXXjfXXPffPffedfPf ePf eedffPf edfR 3-14()X t是功率谱密度为的平稳随机过程,该过程通过图 P3-5 所示的系统。()XPf(1)求出过程Y t是否平稳?()(2)求Y t的功率谱密度。()图 P3-5 ()Y t()X t 相加ddt延时T课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网解:(1)相加运算和微分运算都是线性运算,
27、因为“若线性系统的输入过程是平稳的,那么输出过程也是平稳的”,所以,是平稳的。()Y t(2)()X t经过延时 T 后的信号为 ()()j TX tTX t e,所以()()()(1)()j TddY tX tX tTeX tdtdt 所以,系统传输函数为()(1)jHej 功率谱密度为 22()()()2(1 cos)()YXPHPTPX 3-15 设()X t是平稳随机过程,其自相关函数在(1,1)上为()1XR,是周期为的周期性函数。试求2()X t的功率谱密度(XP),并用图形表示。解:将()XR按傅立叶级数展开:2()jnfXnnRC e 000121012210100221(1)
28、211(1)(1)22(1)cos2sin22(2)jnfnjnfjnfCededednfdnn 00022()222()222()2202sin2()2(2)sin22(2)sin2 1(2)2sin2()(2)jfnfXnjfnfnjfnfnnnPfednnednnednnfnfn 20()(2nnSafnf)(图略。)课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网第四章 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:845Drhkm 4-2 设一条天波无线电信道,用高度等于 4
29、00km的F2层反射电磁波,地球的等效半径等于(63704/3)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,Fr2层的高度为,最大通信距离(直线距离)的一半为:hd222222()drrrhrddd 式中,400hkm463743rkm2dmm,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:将上式中的改为400hk29hk即可。4-4 设一个接收机输入电路的等效电阻等于 600,输入电路的带宽等于 6MHz,环境温度为 27C,试求该电路产生的热噪声电压有效值。解:23644 1.3
30、8 10300 600 6 107.72VkTRBV 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1 4、1 4、3 16、5 16,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。(/)ijP xy解:此信源的平均信息量(熵)为 4222111335()()log()2logloglog44161616161.977(/)iiiH xP xP xb 符号25(/)1021 1024(1,2,3,4)iiP yxi(/)11024
31、()ijP yxij 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网111114112233()()()()()(1 4)(10211024)(1 4)(10211024)(1 4)(11024)(3 16)(11024)(5 16)(11024)10211024()(3 16)(10211024)()2(1 4)(11024)(3 16)(10211024)(5 16)(11024)3063kkkP x P y xP xyP x P y xP xyP xy443076(5 16)(10211024)()2(1 4)(11024)(3 16)(11024)(5 16)(10
32、211024)51055116P xy 44211441212221144323424112(/)()(/)log()11(/)log()(/)log()4435(/)log()(/)log()16161 1021102112log3lo4 102410241024jijijjiiiiiiiiiiiiiH x yP yP xyP xyP xyP xyP xyP xyP xyP xyP xyP xy 222213 3063306311glog3log102416 30763076102410245 5105510511log3log16 51165116102410240.034 2 信道容量为
33、 1.9770.0341.943(/)Cb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等于多少 b/s。tC 解:31.9431194.3/5 102tCbs 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?课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网解:待传输的信息量为 462400 10 log 1616 10()b 容量为 tC 322log(1)3 10
34、 log(1 10)10378()tSCBb sN 需要传输的时间为 616 101541()10378ts 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网 5-1 已知线性调制信号表示式如下:(1)ttccoscos,(2)ttccos)sin5.01(。式中,6c。试分别画出它们的波形图和频谱图。1(1)coscoscos()cos()2coscos()()()()21(2)(1 0.5sin)coscossin()sin()4(1 0.5sin)cos()(cccccccccccccccttFtttttFtt 解:)()()4()()ccccj 0)(M06 6)(S
35、c0cc)(DSBSccc2/tcostccosttccoscos tsin5.01ttccos)sin5.01(70 6)(AMS54/4/5674/4/j 5-2 根据图 P5-1 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。课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网 图 P5-1 m(t)t0 解:从 波 形 中 可以看出,DSB 信号经 过 包 络 检 波 器后输出波形失真,不 能 恢 复 调 制 信号;而 AM 信号经过 包 络 检 波 器 后能 正 确 恢 复 调 制信号。m(t)t0SDSB(t)0
36、tSAM(t)0t 5-3 已知调制信号m(t)=cos(2000t)+cos(4000t),载波为cos104t,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。()sin(2000)sin(4000)1111()()cos()sincos(12000)cos(14000)22221111()()cos()sincos(8000)cos(6000)2222USBccLSBccm tttstm ttm tttstm ttm ttttt解:则 f(kHz)SSSB()上边带-7 6 -4 -3 0 3 4 6 7 上边带下边带 下边带 5-4 将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号
37、。若此滤波器的传输函数 H()如图 P5-2 所示(斜线段为直线)。当调制信号为()100600m tA sintsint时,试确定所得残留边带信号的表达式。图 P5-2 (横坐标的单位为 f/kHz)10.5 9.5 14-9.5-10.5-14 H()1f/kHz 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网 解:设调幅波 0()cosAMcsmm tt,其中0()mm t?,且()AMDSBsS,根据残留边带滤波器在c处的互补对称性,从()H的图中得知载频cf为10,由此得到载波kHzcos20000 t。因此 00()(sin100sin6000)cos20000
38、cos20000(sin20100sin19900)(sin26000sin14000)22AMstmAtttAAmttttt0()(20000)(20000)(20100)(20100)2(19900)(19900)(26000)(26000)(14000)(14000)DSBSmjmA 设残留边带信号为,且()VSBst()()VSBVSBstS,则()()()VSBDSBstSH。由图 5-3可得 10.05fkHz 时,()10.059.50.55H;10fkHz 时,()0.5H;9.95fkHz 时,()9.959.50.45H;7fkHz 时,()0H。故 00()(20000)
39、(20000)0.55(20100)0.55(20100)20.45(19900)0.45(19900)(26000)(26000)1()cos200000.55sin201000.45sin1990022sin26000VSBVSBSmjmAAstmtttt 5-5 某调制方框图如图 P5-3(b)所示。已知的频谱如图 P5-3(a)所示,载频()m t课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网 12?,1H,且理想低通滤波器的截止频率为1,试求输出信号,并说明为何种已调信号。()s t()s t (a)(b)解:上支路输入信号与()m t1cost相乘产生 DSB
40、信号(频谱的中心频率为1),经过理想低通滤波器(截止频率1)后,产生下下边带信号输出:1111()()cos()si122s tm ttm tnt 下支路输入信号与()m t1sint相乘产生 DSB 信号(频谱的中心频率为1),经过理想低通滤波器(截止频率1)后,产生另一个下边带信号输出:2111()()sin()co122s tm ttm tts 1()s t与分别与cos2()s t2t和sin2t相乘,再相加后的输出信号 11incott21111ss()()cosn22ttttm tt2t()s()cosm t()tmsinmsi 1212121sit211()ssinsin()si
41、coscosn22m ttttm ttttcoscotn 21cos(2111()()sin()22m ttm tt1 即:为载频为()s t2的上边带信号。5-6 某调制系统如图 P5-4 所示。为了在输出端同时分别得到1()f t和2()f t,试确定接收端()s t 1()s t相乘器 1()s t相乘器 m(t)1cost相乘器 1sint相乘器 理想低通相加器 理想低通课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网 的和。1()c t2()c t 图 P5-4 发送端 接收端 解:发送端相加器的输出为 10211()()cos()sin220f tf ttf tt
42、 根据图P5-4,采用相干调制,c t10()cost和2()sinc tt0,可以获得1()f t和2()f t输出:2110201021100()()cos()sincos22111()cos2()sin2444()f t c tf ttf tttf ttf tt 经过低通滤波器后,获得1()f t输出;2210022011100()()cossin()sin22111()cos2()sin2444()f t c tf tttf ttf ttf tt 经过低通滤波器后,获得2()f t输出。5-7 设某信道具有双边噪声功率谱密度Pn(f)=0.510-3W/Hz,在该信道中传输抑制载波的双
43、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,先经过带宽为 10kHz的一理想带通滤波器,试问:(1)该理想带通滤波器中心频率为多少?(2)解调器输入端的信噪功率比为多少?2()f t 2()c t0cost1()f t 2()f t 相乘 相乘 0sint相加 相乘 相乘 1()c t低通 低通 1()f t 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网 (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,并用图形表示出来。1053950012100
44、()95105()022()20.5 10101010001032220004cHcHHHffkinffkiiDSBiiBffkHzKkHzfHzH fNP f dfdfWSkWNWGSSNN解:()带通滤波器的宽度等于已调信号带宽,即=2 5kHz,其中心频率为。带通滤波器的传输特性为常数其他()()()相干调制时,输出噪声00030031412.52()42.51()0.25 10(/)()22 5 102innnHNNWNPf BNPfW HzP ff 功率是输入噪声功率的,即:,又 f(kHz)Pn0(f)-5 0 5 0.2510-3 5-8 若对某一信号用 DSB 进行传输,设加至
45、接收机的调制信号的功率谱密度为()m t()20mmmmfnffPffff 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02n,射解调器的输出端接有截止频率为mf的理想低通滤波器,那么,输出信噪功率比为多少?课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网 解:(1)设 DSB 信号()cosmsm tct。接收机的输入信号功率为 2111()()222mmfimfSm tPf dff nmm(2)DSB 信号采用相干解调的输出为1()()2om tm t,因此输出信号功率为 oS 2211()()48
46、oomSm tm tf nm(3)解调器的输入噪声功率 002imNn Bn f对于相干解调方式,解调器的输出噪声功率 01142oiNNnmf 输出信噪比为 04omoSnNn 由,得到 2DSBG 024oioiSSnNNmn 5-9 设某信道具有双边噪声功率谱密度Pn(f)=0.5*10-3W/Hz,在该信道中传输抑制载波的单边带(上边带)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,先经过带宽为 10kHz的一理想带通滤波器,试问:(1)该理想带通滤波器中心频率为多少?(2)解调器输入端的信噪功
47、率比为多少?(3)解调器输出端的信噪功率比为多少?010531001102.5222()20.5 10cHcHcffkinfkfffkHzNPf dfdf解:()()5W 1020005iiSkWNW 课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网 00311 20002000iiSSBSSGNN()的调制度增益为 5-10 某线性调制系统的输出信噪比为 20dB,输出噪声功率为 10-9W,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/SC 时的发射机输出功率;(2)SSB/SC 时的发射机输出功率。解:设发射机的输出功率为,解调器输入端
48、信号功率为,则传输损耗TSiS1010TiSKS。已知发射机的信噪比100ooSN,910oNW(1)DSB/SC 的制度增益,因此解调器的输入信噪比为 2G1502ioioSSNN 相干解调时,因此,解调器的输入端信号功率为 4iNNo 7502002 10()iioSNNW发射机的输出功率 32 10()TiSK SW(2)SSB/SC 的制度增益,因此解调器的输入信噪比为 1G 100ioioSSNN 又,解调器的输入端信号功率为 4iNNoW 71004004 10()iioSNN发射机的输出功率为 34 10()TiSK SW5-11 设调制信号的功率谱密度与题 5-8 相同,若用
49、SSB 调制方式进行传输(忽()m t课后答案网 若侵犯 了您的版 权利益,敬请来信通知我们!课后答案网 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 信号的白噪声具有双边功率谱密度为02n,设解调器的输出端接有截止频率为mfHz 的理想低通滤波器,那么,输出功率信噪比为多少?(4)该系统的调制制度增益是多少?解:(1)设 SSB 信号 11()()cos()sin22SSBccstm ttm tt 5-12 试证明:当 AM 信号采用同步检波法进行解调时,其制度增益 G 与公式(5.2-38)的结果相同。证明:设解调器输入端的 AM 信号
50、为 0()()cosAMcstAm tt 输入噪声为 ()()cos()siniccsn tn ttn ttc 则调制器输入的信号功率和噪声功率分别为 iSiN 22200(),()22iiiAm tSNntn B 设同步检测(相干解调)时的相干载波为cosct,则 0111()()cos()(222AMiccstn ttLPFAm tn t)其中,输出有用信号和输出噪声分别为 1()2ommt,1()2ocnnt 所以,解调器输出信号功率和输出噪声功率分别为 oSoN 22011(),()44oocSm tNn tn14B 因此,AM 同步检波系统的制度增益 22202()()ooAMiiS