一、已知:题一图和Hz,瓦其中:求是均值为零的白高斯噪声,其双边功率谱密度为和相互统计独立的条件,即应具有何种关系请加以证明。
(12分),单边带调制器示于图中,其中基带信号二、一Weaver,请选择值,使输出信号的载频为1M ,,调制信号的频率为1K 。
适当的W,请写出具体的推导步骤。
(12分)题二图三、如图所示的Armstrong型调频器是由窄带调频器经倍频后得到宽带调频信号,此窄带调频信号的最大相位偏移为弧度,调频器输出的调频信号载频为104M ,最大频偏为75K 。
的倍频值。
100K 15K ,振荡器的输出频率为,请求出倍频器1a. 若基带信号带宽为载频的频率漂移2Hz,请问104M 100KHz振荡器的由于b. 100K 振荡器频率稳定度引起频率漂移值为多少题三图四、有12路音频信号,其中每路信号的频率范围为20Hz--20KHz,分别通过截止频率为7KHz的低通滤波器,将此12路信号时分复用为二进制码流,如图所示:最小抽样速率为多少? a.b. 若抽样速率为每秒16000个抽样,每抽样的量化电平数为256,忽略帧同步比特,请求出输出的二进制信号比特速率值。
若升余弦滚降系数=c. ,为了实现无码间干扰基带传输,请求出此基带成形滤波器的截。
止频率值分)12(.五、一振幅键控(00K)通信的接收系统如图示,在每码元期间,振幅键控信载频 =1M ,,)0(等概率出现)。
二进制码元宽度为T(T=1ms或为号或为 ,是三角波,加性宽带白高斯噪声的双边功率谱密度为瓦/Hz。
抽样时刻的信噪比最大,请写出滤波器传递函数,使得在①处a. 如何设计的表示式)。
表示式(或画出、写出冲激响应请写出在①处时刻的瞬时信号功率值及信噪比。
b.时刻的抽样值为,请写出在振幅键控两信号等概出现条件下的最佳判决门限及c. 若在判决公式。
d. 请详细推导出上述解调器的误码率公式。
题五图,}{QPSK2GHz调制器,载频为,其输入数据为二进制不归零数据序列六、对于一等概出现,且认为它们的出现是相互统计独立。
二进制码元宽度为=-1+1及。
其码1,速率。
a. 请画出QPSK调制器的原理框图。
b. 若在调制之后,未曾受到频带限制,请画出QPSK调制框图中各点功率谱密度(标上频率值)。
c. 若在调制之后,发送带通滤波器是最小带宽奈奎斯特滤波器,请画出在此带通滤波后的QPSK 信号功率谱密度。
d. 画出QPSK解调器原理框图(其中载波恢复电路及位同步电路各用一方框表示即可)。
七、a. 试画出第1类部分响应系统的组成框图,(含予编码,相关编码及译码等){}:b. 设输入给予编码器的二进制序列为{}:11001,译码器恢复的值。
{} 及相关编码输出码序列请写出相应的予编码输出序列d. 请写出该系统中相关编码器的传递函数及冲激响应公式。
通信原理综合练习题一参考答案和Hz, 一、其中:求是均值为零的白高斯噪声,其双边功率谱密度为瓦和应具有何种关系请加以证明。
相互统计独立的条件,即(12分)解:、通过线性系统得到、白噪声为平稳高斯随机过程,均因,统计独立等效不相关;即互协方差函数为0,值为0;的均值为、、0和互功率谱密度故互相关函数与互协方差函数相等,互相关函数互为傅立;有;则由;叶变换,即题一图题二图又知、独立的条件为:由此得:和的互功率谱密度;附:求已知:据此有:,单边带调制器示于图二中,,请选其中基带信号Weaver二、一值,使输出信号的载频为1M ,,调制信号的频率为1K 。
择适当的W,请写出具体的推导步骤。
(12分)题二图选:解;):虚线框内部分(所示如图)下单边带(输出的频谱LPF上: 是下单边带信号,表示式为:其中,下LPF输出为:相加器输出为:为上单边带信号。
是均值为零的白高斯噪声,双边功率谱密度,通过如题图三所示三、已知网络,求输出的一维概率密度函数。
题三图解:网络幅频特性和相频特性如题四图所示:题四图对的移相键控信号进行相干解调,解调框题五图如所示:题五图等概率出现,为二进制码元宽度。
、、或情况下,分别写出在发(1)带通滤波器BPF输出的信号及噪声表示式;输出的信号及噪声表示式;LPF)低通滤波器2(.(3)抽样时刻的信号及噪声表示式;(4)最佳判决门限及判决公式;(5)详细推导相干解调平均误比特率计算公式。
一.填空:(共30分)码元速率的定义是(),单位是(((1.数字通信系统的主要性能指标是)和)。
))。
的定义是(信息速率),单位是(),三为()。
2.窄带随机过程可用三种表达式,一为(),二为()。
),发生频率选择性衰落的原因是(在随参信道中发生瑞利衰落的原因是(3.某调频波,试确定已调信号功率为( 4.),调制指数为(),最大频偏为()赫,信号带宽为()赫。
若取增量进行简单增量调制编码,伏,求出不发对信号(伏)5.生斜率过载的取样频率至少是()赫。
6.在数字通信中,眼图是用实验方法观察()和()对系统性能的影响。
),码为()。
其码为(010000017.已知信号代码为,请写出在抽样时刻和8.无数字基带系统的传递函数及冲激响应分别为表达式(码间干扰传输的)。
又设该系统是频带为W赫的四进制系统,则此系统无码间干扰时最高频带利用率为()波特,这时的系统最高频带利用率为()比特/秒/赫。
9.采用部分响应技术可提高频带利用率,并使冲激响应尾巴振荡衰减加快,这是由于(),对输入序列进行予编码是为了防止()。
10.在数字通信系统中,接收端采用均衡器的目的是()。
和11.信号功率谱密度主瓣宽度分若二进制数字信息速率为比特/秒,则)赫。
别为()赫和(为了解决在相干解调恢复载波相位模糊问题,可采取以下措施( 12.)。
分)68(共完成下列各题:.二1.一模拟基带信号被抽样,均匀量化、线性编码为二进制数字基带信号,若量化电平为4,4800升余弦滚降滤波器传输,此滤波器的截止频率为。
将此二进制码序列通过(注:升余弦滤波器截止频率为)a.求最大可能的PCM信息传输速率。
b.求最大允许的模拟信源带宽。
(12分)2.一BPSK数字调制信号在信道传输过程中受到加性白高斯噪声的干扰。
设加性白噪的双边,接收机带通滤波器带宽,T为二进制码元宽度。
若二进功率谱密度。
,出现“-制码元出现“+1”的概率为1”的概率为求:解调最佳判决门限(写出推导过程)。
a.b.在近似认为抽样点无码间干扰条件下,请推导出系统平均误比特率计算公式。
(写出详细推导步骤)(12分)已知: 3.、是常数,,为0其中是均值为的白噪,其双边功率谱密度A、题3图输出信噪比求:a.的一维概率密度函数 b.(12分)所示,将此送于图b的傅氏频谱如图一模拟基带信号a的系统,系统输出为4.。
题4图请画出的傅氏频谱图。
a.恢复出b.的接收框图,并说明工作原理。
(上述系统可用于简单的保密请画出由通信)分)12(5.一多路复用QPSK传输系统如图示,图中的QPSK功率谱主瓣带宽为1MHz、中心频率为400MHz。
10路PCM信号和2个180Kb/s的数据以时分多路方式复用,复用器输出送至QPSK调制器。
请求出在PCM系统内可能采用的最大量化电平数M。
(写出计算步骤及每步骤计算结果)题5图6.一数字基带二进制不归零码序列经过一非理想低通信道传输后,引起在解调抽样时刻存在相邻两码元的码间干扰。
此传输系统响应具体说明如下:)的响应是:在T时刻系统对于输入一个单独的“+1”不归零矩形脉冲(码元宽度为,系统,在,在时刻、、时刻的值为A的响应值为的响应值为。
0设系统输入的二进制不归零码序列“+1”及“-1”是等概率出现且相互统计独立另外,该系统在信道传输过程中受到加性白高斯噪声的干扰。
,方差为的高斯随机变量。
请推导出该数字设:在解调抽样时刻的噪声是均值为 0基带传输系统的平均误比特率计算公式。
(写出详细推导步骤)(8分)计算机终端通过电话信道传输数据,电话信道带宽为,信道输出的信噪比。
一. 256个符号集中的独立符号序列,各符号等概出现。
该终端发出由(1)计算仙农信道容量;(2)求无误码传输的最高符号速率。
(10分)双边功率谱密度,已知是均值为零的白高斯噪声,通过如题二图所示网二.分)10的一维概率密度函数表示式。
(络,求输出题二图一已调信号波形通过衰减为固定常数值。
存在相移的网络。
试证三.则该网络对已调信号附近的相频特性曲线可近似为线性,且明:若,载频附近的群时延等于它的包络的时延(这一原理常用于测量线性网络的群时延——频率特性)。
(7分)四.已调信号通过非时变多径传输后是否一定会发生衰落现象(5分)已知单边带信号,采用相干(同步)解调,本地载五.表示式,并请用频域分析法证波为为常数,求解调器输出信号,其中明此输出信号的失真是相位一频率特性失真。
;)(8分)(注:题五图调制器的载频请计算下列各调制信,6MHz.六将一个视频信号输入至调制器,MHz 号传输带宽:(1) 若调制方式是AM;(2) 若调制方式是FM,频偏为12MHz;(3) 对视频信号进行抽样,抽样速度是14MHz/秒,每秒值量化后(有16个量化电平),再编码为二进制码,然后通过升余弦滤波(滚降因子),再进行PSK调制;(4) 若视频信号的幅度加倍,请再分别计算(1)、(2)、(3)三种情况下的已调信号传输带宽。
(10分)伏,今对其分别进行增量调制()编码和A设有模拟信号律七.13 编码。
折线PCM1.编码时的台阶伏,求不过载时的编码器输出码速率。
编码时的最小量化级伏,试求为最大值时编码器输出的码组和码速率。
(10分)八.设有一随机二进制序列的0和1分别由不归零脉冲和表示,试分析0、1出现概率相等和不相等两种情况下,是否存在直流分量和1/的离散谱分量(为码元周期)。
(8分)九.QPSK调制框题九图如下所示:(10分)题九图{请画出各点功率谱图,并在横坐标标上各频率值。
十.一最佳基带传输系统如题十图所示,基带信道具有理想频率响应特性,W为信道带宽,带内线性相移。
发送信号在传输过程中受到加性白噪声的干扰,其双边功率谱密度为,为保证接收抽样点无码间干扰传输,系统响应应满足升余弦特性:时延保证线性滤波器物理可实现。
又为保证抽样点输出信噪比最大,接收滤波为匹配滤波器,(在本题中假设发送滤波及基带信道的时延为0)。
题十图(1).若在某码元间隔内,发送‘+1'数据,请推导出在接收滤波输出抽样时刻的相应信号幅度值;(2).请推导出在抽样时刻的噪声平均功率;(3).请写出发‘+1'时,抽样值的概率密度函数表示式。
(10分)十一.对的移相键控信号进行相干解调,解调框题十一图如下所示:分别写出在发或情况下:(1).带通滤波器(BPF)输出的信号及噪声表示式;(2).低通滤波器(LPF)输出的信号及噪声表示式;(3).抽样时刻的信号及噪声表示式(在眼图睁开最大处抽样);(4).最佳判决门限及判决公式;(5).详细推导出相干解调平均误比特率计算公式(忽略码间干扰)。