通信原理-第六版-樊昌信-课后答案

1、100%调制(1) B=2fh=16Mhz 输出信噪比 So/No=40db=10A(40/10)=10000时制度增益 G=2/3 解调器输入信噪比 Si/Ni=(So/No)/G=15000解调器输入噪声功率 Ni=n*B=5 X10A(-15) X16M=8 X10A(-8)W解 调器输 入功率Si=1.2 X10A(-3)w发射功率 S=Si*a=1.2&0人(-3) X10A(60/10)=1200w(2) (2)B=2*fh*(mf+1)=96Mhz输 出 信 噪 比So/No=40db=10A(40/10)=10000制度增益 G=3mfA2*(mf+1)=450解调器输

2、入信噪比Si/Ni=(So/No)/G=200/9解调器输入噪声功率Ni=n*B=5X10A(-15)X96M=4.8 x10A(-7)w解调器输入功率Si=1.067 x10A(-9)w发射功率S=Si*a=1.067><10人(-9) X10A(60/10)=10.67w(3) 是不是很晕。可以别理我上面那么规范的解题。画个模型你就清楚了呵呵(4 ) 发送端C-信道-带通滤波器-A解调器B(5) 书上给出的公式 Si/Ni是A处的，So/No 是B处的 这里要求的是发射功率，也就是C处的。信号经过信道传输功率会衰减，所以只要求出解调器输入端的信号功率，乘上信道损耗就ok 了第一

3、章绪论1-1设黄交竽母总出现曲槪奉 CM2. I出現的槪率为0.002,试求邀和的信臬量°一一 = 尿0.0021-2皐信息源的符号集由AB4D和E组愿 设每一符号独立出现，其出现槪率分别为1郵 1/8? 1/3- 3/16- 5/15.碱求滾信息源符号的平均信息屢解平均信息星H二-士尸畑屛)1, I 1,11,1»35 .5= -7l-g-logl-logi-10-=2.2如/符号门设有四个消息£氏C、D分别以槪率仙、血1/8.笹送 4消息的出®I!是相 互独立的，试计算其平均信息量.解：平均借息量 用二-工PdJWg 2 PQQi-lldg 2 j

4、i bg g log -. lc>g z = 1.75 城号4 4828828 22 21id个由字母ABCD组成的字，对于俸輪的每一字母用二迸制昧冲编码，00代替血011-WB.10代替G11代替D母牛豚冲贯度为 现(1环同茁字母等可能颐时-试怜尊歸闌平均信息速率，(2)若环字母出现的等可能性分别为玖 =1方曰削竝试计尊传输的平均信 息速率.解:因f 字母对应两个二制穌沖属于四进®符号，故字母的持删间溯2X 沁 传送字署的符吕連率Rra =- 片=1 005酬 2x5xW_i等慨时平均信息速率& = &斗log丄4二200> / s每个符号平均信息臺为*

5、 1 1111 13 3H = -V f - log 2 Z- = -log、- -hg $ - -kg 2 - kg a t；13 J 52 54442 410aW-1.9劭州/'符号平均信息遠率&二陰LOOx 1.985 = 198.5/s1一5国憐尔斯电码用点和划的序列发送英文字母，划用持渎3单位的目流脉冲表示，点用 持像1个笙位的电流脉冲表示；且划出现的槪率是点出现的概率的g 1)求点和划的信息藝 求点和划的平均信fiSo解;由己知条件划出现的概率是点出现的概率的値 即P尸也闵且PPs=,所以=1M, F尸引4划的信息量厶=-1詰订二粉3点的信息量 A = -loga-

6、 = 0.41Sbii.31(2)平均信息量 H = -x0.-415+-x2 = PR伽/符号“共离散信宜源输出环临护 个不同的符号耕号速率为24叩民苴中4个耕 号出现概率为巩砧=巩硏=1他巩对=I吃PGA I 口其余符号等概出 现。(1)求该信息源的平均信艮率？求传迸也的信宜量。解1由已知聚件得皿)=尸E) = Fg = 心)=|C信且源拥g:%)另冷血討印2耳存 右_扑吩_ 拖占 ” 吨詰 ".仍衍符号则信息源的平均信总速率为怠=尺冲=2400 x 2.875 = 6900加h传送庞的僖息量为:z = r X = 3600 x 15900 = 2.484 xlO7/1刁设某信息

7、源以每秒2Q 00个符号的速率发送消息,信息源由扎BC.D.E五个信息 符号担成皮送A的槪率为12发送其余符号的概率相同且设每一符号出现 是相互独立的4求:唇一符号的平均信总量i0)信息源的平均信息速率扌可能的就信息速率。解（1曲已知条件得理0 ；巩心）住）-卩（3 巩切-2 8愛一符号的平均信息量即信息源的爛班町=乞吃隔） = 10引舟4寺1口諾=2冽符号 （2J则信息源的平均信息速率九片.RrhHm 2000x2 -40002>Zt/s （耳等概时可获得最大信息遠率：先求最犬信息愛 尽皿-log/-! 32M/W号则最尢信息M率岛遊甩h仏 -2.32x2000-4040iJZl/s1

8、-S如果二进独立等概信号码元宽度为求局和 阳 有四SS制信号码元宽 度为0.5求传码率雄和独立等槻时的侍信率氐W:由己知条件码元宽度为心殆所 &<J=l/0.5X 1 护二 2000*&=ogzN 因为?2所以爲二2000地居当 AM 时,Aw=2000弘=R dog? 4400OAri/s1形在强干扰环境下，某电台在5tnin內共收到正确信息量为3匆伽假定系统宿 ,631 率为 12 00ijf/jo（1眩问看施信率巴呈多少彳樹起僖号対四遊制信号 磊统码元传戦I率为0妙则兀是參少？解先求所传送的总的信息量4I &=1200 x 1Q方差为/的正态随机畫量I试求

9、X 5X 60=360A&所传送的错误的信息量尸更0務5=了业砂f则系统误信率 5i = 2/Z3=5r3 60=0 01389由已知条件1200朋则咖=耘? X 1麗/=2400尿刃&13=2400 X IO3 X 5 X 60=7204伽/=720-355=365M>j2则 7/=365/720=0.506$is已知某四世制数字信号传输系统的信息速率为如為码 接收端共收JU 2ie 个错误码元 试计算该系统气的值°解 由已M条件 阳二胡叩如如 鬲=g莎所以碣二旦_二12观log异半小时共传送的码元为200 X0.5X 3600= 216x1a - 2设= a

10、l cos卯-可sin已州虎一随机过程.爲和可是彼此独立旦具有均值为0, * 距綁耶乜 瑜的一维分布密度函幽付 G）左I片內）拶4、S如b个系统粥率S為川1 -11设一数字传输系统传迸二进制码元的速率为1顶肌叽试求该系统的信宜連 率；若该系统改为侍逆Mifi制信号码元 码元遠率为24啦血诃 侧这时的 系统信151率为多少？解 订）島=爲=1200Ws（2）凤二5=2400X4 =9600第二章确定信号和随机信号分析2-1设備机过糧牝何靳成融）=2込C2观十门.式中声皇直騎髓机 变量，且卩（£M冃亿尺呂=酒血）二1仏试求氐及屁（ML解首先应理解啟及心（0的含儿 靳是挹当日巧 所痢随痕量

11、的均 值，甩。1虚指当口及=1时.所得的两个随机变量的自相关函数。昂-52cos（2 町 + 眄=2（2 - + 跻=2(lca?0 + cos) = 12 2 2耀心)=E 5(0) ?(l)=£2cos 5X2co6(2 n + &)=AScc 町 解由已知条件乖卜卫叼卜0且和叼彼此相互独立。所以总工血卜旨两幌心卜0QE） %）/,而/ -?-ax所以热小级无）+於西卜/同理业办P 环0）卜亦】 cos- 巾 sin住令彳 cos i紅忆国；T - sin竝祁卫x? 0（上）-国（X cos 却-x2 sin 申尸=ccs1 础 + x； sin 2 止机-2“空 cot

12、sin 阳订=co?3 吗制卅+ Ein3 昨耳罰一 2cos申sin吋闵工內=（coJ 附f 十 sin3/由于叼和衍是彼此猶立的正态随tw量，且）是阳和巧的线性组笥所 畑是均值血 方差为/的正态随机变量.基雀概率密度为 他=忌円（-剳 RgQ =耳=&” COSt!-尿2 S1H 左¥叼 COS 说幣？-阳 Sltl ）=ug 心離2 -I-sin 山穰sin 峰玄=acos 止令（片-f令£ -t2 # cos 喲尸b Qm） = r Qiy 遐环1）肚巨2）=艮 Clj2） = /c卯瞬尸2-3求乘积幼二欢加（r）的自相关函数<已知咖与W）是统计独立的

13、平稳随机过 程.宜它们的自相关函数分别为&（咲解切）=总洗】）-召）卜轨眩坯】）-点血J=&羞队）蛊（幻）=ex ）j（f:） 总应 b（Q（K 为H（f 肖w 就计独立）二乩氐耳吗“"）=&&忆时=尺0 個为念恤加评稳）所以，宛）也是平融机过程，且有，以尸珈 哪 巧24若随机过程劝二删（°二cos（ a好臼），其中测©是宽平穩随机过程，且自市目关 函数氐（巧为1 十丁-1<r <0尺&）=彳 1 r 0< 1I 0其他已是月臥均匀分布的随机变量,它与吨）彼临充廿独立证明是宽平稳的;绘出自相关函数敬门的菠形

14、；求功率谱密度呂（心）及功率乩解因为前是宽平稳的随机过翟所以其均值为测切中(常裁)而产 是WA均匀务布的所以刃&卜加g g2补 又因为冷是与 必)彼此统计池立的'W£z() = &圖“匚“仙忆+日)=S()coso?0cos - sin sin 日|=Jp?cos a?fl£ COS sin 些直 sm 石=盘£"亡朋 fisaicos - sift asoi sin j9-d0 - 0a*+G)c眉+&) Q -4-ij) + 2°-i- tds曲q(dj 尙)E和1上山)=应刖1)8叮珂勺+刃陶珞卜*仙占 +

15、fi)=S'懈仏”他)肖匕。£=0一碍)卫亡3岔(j=0.3尽讹可住佃珂何-f:)+ficosfli +22)cos2ff-sin 珂仏 4-Z2 )sin 23 -=佩乘加珂仏-G+a=0.5Aft (r)cos伶q_"=T)由干忌仇3与时间起点无关，而只局时问间隔有芜 且引珀)刃与 时间无关.所以讪是宽平稳的。-1 <r <00<r <1其他0.5(1 + r)匚皿期匸 (2)丘十)=叱耳(t)泅咛 = * 0 5( 1 T)CCST尽弟波形可以看成一个余弦函数和一个三角波的乘积.如图2. lfir示. 因为輿)是宽平稳的，所以，巴(&#

16、169;u处OX1 场鼻® + fl?U ) E/(£» Qq )2 Y已知噪鬲（t）的自相关函叛Q =尹为常数;0）求p叨及s；（2）绘出Rj冲及P如禺形q解 由己知条件叫）是平稳随机过程,则育R （励O恥刀耳丄&（加-如日尸戸2atja+-可编辑修改-R厂）及1订血国形如图2.2所示2 -6观低通滤波器加團2.3所示 当输入均值为零功率谱密奩为林 的高斯 白噪声肘求输出过程的助率谱密度和自相关函数F求输岀过程的一维慨率密度囲数。R"OO图23局 1 l+jRC TC冈训7_CT+冏（护输出功率谱密度为因対凡同O凡H利用g如o丿一自相关函数为禺

17、kF牆网（泅为高斯过程通过线性系统洽仍沟高新过程口 而悔创"濒腋AC*HI/ =吊仙卜斎所以输出过程阁一维概牽密度函教为 水）沽如2"7C是平穗随过程，它的自相关函数昱周期为技的周期函範 在区 间（-1, 1）0）上 该自相关函数尺CC =1-11.试求£ co的功率 谱密庫凡（吩并用團开猱示。解 因为典一平稳随机过程，所以气3） o气（I） 对册）进行博里叶变换，得 股）=加 丈曲农12丿團形拓图2片所丁2 JT耳何可工町3RI盧&2-e将一个均值为零、功辜谙密度为収的高斯口噪声加到一个中右甯频率为% 帝宽为的理想带il謔渡器上，如圉2. 5所示&quo

18、t;（1）求濾波器辅出嗓声的自相关函数；Q）写岀输岀嗓声的一錐慚卑窖度函数°擀（1）窩高斯口噪声加到一理想帯通谑波曙上*苴輸岀是一个窄带高新白囉 芦| 盹）=1 q-厨咯冏£耳+T CiXH耳圖畅斫）% cLfe nff M 叫占 I 叫 +ji3=I射又园対几b）o凡b）所頤出严心=亠广*单杆關+亠严牛严讼2?t2re-2=（适百）GO? ff-r住）因为高斯过程经过銭形系轨后仍是諭过程，所以输出噪芦的一维槻率 密度函数为m尸芮洱|"w 因次的二。所以-噌耐卜施（f）W（o）丸 疔匕吒©-凡&）二炜左朋吐轿出噪芦的一雉祸率密證函埶出 F&quo

19、t;）二 J 口疇J2叭RE-9图乙&为单个输入，两吓輸出的线性过滤器若输入过程叶 J是平稳 的，求4"）与5（ Q的互功率借密度的壷示式.解设n （0的自功率谱密度为啓钓互相关函数为耳2（A上2）=迥勺（工1）左2 E）=&J鬲归也-卯咗対血-0切=r毎心沧e网弘-咖阳-©）*哪根据诞汗稳性* Et?仏-a»k -/?) = J2,(r+a- 0)妁c）=ffX帥0闯处加"恐W）互功率谱密度超晶卜广尽吐曲航 0二匸血罰町冰&鳳（加+-弘Tp 令 r' = r + a-负则仇=好严=尹*屮旳护“ 所以 电仙卜咼廖伽吗电怡”

20、叫鬲（丹如必 比；丽3爲M2- 10若f星平稳隨机过程，自相关画致为RD 谥求它通遗如團2.7眾 境后的自相关函數艮功率谓甕度°*Htin1Wr烷0） 输出EJ2T»空。）=那“死-打H=-SfetitefrJ is -fi =）A （MJ"緘占轴胡帥）十珑厂刊甌）十珀fk-咖域w j.畝-n+孰-飘"羽-m,- n=Q馬”）十耳（审一 f） +片*十？1）警根搭热（匸）二巳（曲）卫百0 d Pfu）尸血）刃张）十尸6"十尸册X=戶3总緘阿+厂"）=2P（闪）u十妙闻丁）E-L1 一噪声的功車诸密度如图所示试求耳自相关函数为 f/E?

21、" C05 叭 T .解 对礙酊进行傅里叶反变换，得自相关函数&为1 、因为E価）为偶嚴數*所以牙匚1皆门“应,._心饥临吓丄"越G=KS就G戒）-G炸®声2-證证明平稳随机过陽的目相关函數艇:A（0） 1（01 证明：因为理）星平稳随机延程，所且有E怙）=£啲叩+计=耶词因竝【啲土锻十门勺所以乐遼）±2恥理”）4皿+r）iOE T ，+£rf -R） 12f|r（f）X?斗町怖嵋屮M戚十训工區何|2 -126知耳卩嗣味肋相互独立的平稳高斯随机过程 X, （£喲數学期望為叫, 方差扬L：誌卫谢敷学朋望如.方蚩丸口:,

22、设皿）血+心 馆喩随机过樓希囲数学期望日和方差L ；戏涯机过程威谢一雑樓率殛度函缈C4懈圉为球。和榔F）相互独立,则且7儿卜成誌人=&也=巩琲）=环|+工沖）=叫4旳口巾）卜此妙卜"；DH）卜沿测厅戚UUeR卜町M：环;（"=疔；十电：,-D琼）卜唯（f）+ （#）T卜0 斗ffl +叫=述x跖。兀卄:k fl.+r=“：十说;十2爲尙十”；十说;-fi|' - 2耐為1心：=£F；十£F；U）因加芒嗣心均肖平稳高斯幡机过程，曲2濟y芒猩线性组合， 所也星髙期随机过程耳一维IH率甕度函数务2-14将均值花零.功率谨豁屋为収的鬲靳曰噪弄加到

23、如團2. $所示的飪通 滤祓蛊的辐入端°辅出过程上的目相关国数：求辅出过程G的方差.LrvwElse辭输入迂程的功率谱暑度为丄貝低通滤波器的传輸函數拘O甘閻=JR1' 'R +j 啦自相关函数为尺e尸£匚圧动 严耳叭聲因为谕入过程均值为零，所以谕出过程均值也为零其方差为J1 =尺=旦、412-15 一正弦披加窄帶高斯过笹共IrCt） =Jcoe C0）+j （f）（l俅肌可通过能蟻理想的視取包貉的平方律栓液器后的一维粕率分和函 数.若护0重诫电1 ）解ClJAU正戛锻M窄晤岳斯过稈蛰包涪酌一潍根军归齐函數左F 融蠱=fluids聞碍吨 阿器T 一非"

24、;榊韵 即曲*T吕宀讣罚j-°（2（）沓几丸时/o刁 sxp_l 3第三章信道3-1设T1参信道的幅频特性和相频特性分别为存仙）卜心其中，蛊和齢都是常埶。试确定信号JP通过该信道洁的揃出信寻的时域 表示式并讨论之七辭 由己知条件禅偎需函姻:HM=国3pm =卸皿 所以冲瀏响厘为：附 K -G 输岀信号対:?（n =啲吶o m爲皿 讨论：谨恒签信道满足无先夏条件I所以信号在倍输过程中无失真 但其幅度是原采的倍 > 借需乩后有一伞大小対f期迟延-3- 2设某恒参信道的幅频特性対念切二"os7，l«p C-J。3_其中 曲當 数.试确走倍号皿谡过该信道后输出信号的

25、时域表示式并讨论之解 冃320十沁萌叫=严十严十严勺严 W = .?（f-tJ+i _匚 +爲）十扌讽"&_耳1 输出信号川竹=枣）啲）=血_心）+扣_匕+坊）4扌坯7 -兀）3-5今有两个恒琴官這扶辱敎模型分别扣国31S示试求这两吓信适的群 迟延诗性圾画出它们的群迟征曲钱，并说刖信号無过它们时有无罟腿延失 真.解 何图电路传输函数=相频特性仍（少）二0群迟延频率特性gCQ =细竺=Q da1图电路传输函数H = =-D |11+丿少2j曲幅频特性）H（£W）|二,1卜備CF相频特性麻曲）二-arctail（汰C）群迟延频率特=蚀3AC1+心巧因为G痊电路中鸟和耳均

26、为电阻，电路倍输踏与夙关，丸为常数，所闵殳有群迟跌直 图的咏小晶非线性关系，所以有 群迟延失氯 群迟延懺曲线如图11（c）所示，图M1“1r输入JU1_ 输出 输入1(T输出0r0 01ORiA吐一僖寻谶宠M （"二血 M 吸2上通述衽減为固定第数值存在相移的调 踣-谥征明:若 0，且垢士 G附近的t豳特性僧銭诃近働为线性.则 该网绍对£的迟延等于它的赳络的迟延（这一原理第用来测呈需迟延特 性）.解住 ccs = .|cos(热 +zs(叫-Q)?若 yQ t则岳可看卿边带调制信号貝庁的包絡为jfcr。匕根Jg 叫土讣附近朗目掰特性曲髓可近個为性，可I戕阿紹传输函数为禺 W

27、)=_eitp(-J W tt)冲滦响应加炉“ U输出信号(jkosfsm wj0*4；占(tti)=AJS/Cqs (.t tj) cos所以，谍网络对凯"的迟延等于茸对包貉的迟延，即恥咗门弊爲(ttj)=別抚M 口仃- tj)A5晞和型痕落的包络值”为何值时.啲一堆根車密度函数有第丈值丁孑-6瑞制型衰落的赳络值F的一维欖率密康函数为V (艸)=占誓冷J求赳諮值¥的数学期望和方丟解瑞利型熹需的包踣一樂慨率巒度函数为 则工补彳一冷)g(U5 要耶咖最犬值令务7 即占卿卜鼻卜糸齐$4卜義H 所以e胡卩删的最大值r解 E<V)-j7 V/(W-p 叭2 匚 V7(50=|

28、 胭亂中卜- (f/ =2-3-7儼设某随卷蓿直葩两径时碰差七尙山“试简谊信适往哪些频率上怯愉损 軽彊犬P选用哪垄频率隹输信号最育利？解根据频率选擇性衰落特性；宦输极点：=迥卩$ 土空土酬测对祛输罠育和fe借输零点：国五彳1阳町=出2= ®+2)kH耐桶帧藕毎大MT直中j 宵正整数，t=lms4忌设某陋秦信道的是夫寥径时延差等于勺榨为了燧免按生选择性熹落谊牯 计在该信适上传输的信号时码元脉神宽度.解 由已知条件第犬多径时延差j =如所以信道相关带宽蚁=|khz阵F 3粮据工程经號逼常取信号带宽蚁二住£ph虻二首£存 故码元宽蛊T厂亠=小巧加a(d7 OE卑闍耒验输

29、割魁驸占東雪舉)匪旻束對関塁姐囲马国弦一轨髯 如临曲蔑+氏-冊丹奉31爰去甲須草乔军诩星媳曲剂-击审蜀TM引 摯 7囹冊婁関站帥丄酩-甘羁心卩1>(£歹孑网斗国即4刊超l直ei£马=丁塞器垄即Q > F略国"J ?03E二3 =农盍岂爭晞蚩第乱蒔 啜XiOOlTC弓(E9十D"剜K t0l e M乎十9咋叫日=3区唇彥駅®裁,0161= 叮：；：+【迈01陷口1尺"二、g U I -> iP ,誉*【如討半+l)舸沪9他明凤W九心Hiy&*燈咋包甲X* Z酉皐M宜李因fws st?旳4Z旨逼思盍临車輸才盍匪即

30、出更對呈'更50鼎昼程朋压蛊湖亍gMir-£甘圧i咒靡生善斑扁鋼出峯ZW_OTZ£ &I =(T +7)af=) W + ( ) V = (-) 1耳麗黒章宦更毓阅蜀翌号迪茁边呵"二何丹 洱皓置曲"WE地旨星駁蛊匙呈樹関黑购豐範宙国审 谢 去幕理f amt单XOOG專殆书耳凱诩四孕-E 0001环眸凰別朝呦申山翌鼻m £/ ir?ot -（0E6' D -1>0001 -（7）H-g）H J =芒杞）音毋HMCJE百U=遽叫£ +遽o学_ =（亍）甘吾fetM釘=7ls°17+¥如日&

31、quot;（ （錢V T I I ）3X®-辜軍调目對驕辂惠哥罚 卿爭豊更翳酬哥自D :釜担 * 3/1 =000T侶青奉瑕瞬卅胃勻畜呻包'£圉呼両議黒日时瞬囚比垄曙垄二6-£解毎个燎元点平均信息星为H=2,)扫石 J- =lasJ2=3 兗加需号 1-1M.-l)一幅图片的平均信足量为=2.25x10° x3.5S = 8.06x 10c3 mm传送一张團片的平均信息速率卫丄临少=4鳶小沁 I 3x60因対信道容量:瞇取g 和艮jgCWloj 1+1I所臥荷道带觌=舟一 -严代 =4.49x 10*Hs3-14计宜机轉潇I过电话信道隹辅数据，电

32、话信道帶宽为3. 2址 信道輪岀的 信噢比刃展引战该舞觀轿岀256个符导且各咼吕栩互独立.尊帮岀 现计算信道容量；0)求无误码传输的摄高符号睡率.由巳知毎件lCg£=30Q|j£ 10001NN( t C1O5?|1+ =3.2x1034 +1000) 如xl恥 M无常码传输时 > 乩=C3.2x10'S!?/5= 4000B3-15假设越一亍信道中I采用二进制方式传送数据，码元传输速率用如皿迟信道 带宽为40刃耘为了保证错误就率”乓£要求信道辐出信噪比 乩瞬31觀 15帆试估计谪裂瀬9潜九解系昴的潜力即为实阮系蜒任输信息的建率有该杀统信道容量的比值

33、.比信 越小潜力越尢-40Wlog,(l + 31)-20000/i出=只沖=20(0卅门3-16已知某荷道无差堵倦输的最大信慝速率为 也 信道的带寬为J=见"/Z 设信道中噪走为高斯白噪芦单边功率谙密度对峙说喩业时系魏中信号的 平均功率.解3盛卜禹1+一I一=2" 由已知条件U二出二暮2所站訊斗-317已知电话信道的帯宽宵3.4kHz,试求：(1滋收崭信嗓出为巾曲时的信這容基：若要求信道1犠输wob/5.则接收喘要求最外信噪比対多少*?解 (1 )S/K=1000 O 30信道容量匕=Blogl + 令二 3.4 10Jloa +1000) -3 410/s 因址询咽(1

34、中心皿 一1 =1j66 = 21dBN3-18黑白电视国像每幅含有3Xltf像索,每于像糜有16于等概岀现的亮慎 零级.要求毎秒弭楼選3C帕團漿.若信导输岀站肛対JB,计煙楼输懐黒自 电视閨像所要求的信道的虽小带宽舞每个像素所含售息量1二ly 1 口b让信道容量 C=4X 3 X 1 O'X30= （3. 6 X L01）b；s又因为 5/N=1000（30dE）酹灶信道暈小蒂宽为S ="虽刘2=百址心陌lo 副（l+般孙 S 却 Cl+looq3-19设某恒参信道可用如图3 3所示的鰐性二端对网鉛来等敵°试求它的传输 函数血时匕并说明信号適过该信道时会产主哪些失

35、克.输入解 传輸慟数 輕眄=一=加匕丘十11十凉亡J戊C述C相频特性爭1 3=近就詁亡 髀迟延频率特性况迪?=翌如-,左二Qt/m l+（tJ?G）因为軽数特惟不是當数，所H僖号通过谨信道会育幅度-頻却受，又 因为群迟延-频率特性不是常数j所以有群迟廷畸353-20如團帶所示的传号和空号之间的数字信号通过一随参信直己知揍收昱 通过该信道两条路径的信号之和。设两径的传输衰湖目等均为好，且时 延差心珈 试画岀接收信号的波形示意图=解 接收信号为so(£)=dfcs(Z-£a) + &垃孑)其中站为两条路径的固定时延接收信号彼形如图胡所示讨论(1洽成液形罚©比原

36、来展宽了，易产生对邻近码元的串扰*若捋收端在每个码元中亡碉决，貝塞空吕不被弥散覆盖，仍可有效判决。瑁传号宽庫诚小，则时间弥散黒响将诚小，使码间串扰减小。为减少时延餡嶷响，应选码元畫彥赍曲仃5) J4)M图3-4第四章模拟信号调制41 己知钱性调制信号表亦式为(1) cos7 tcos (2) (140.5sinf)cos(?jt 式中，站peg.試分别画岀它们的波理團和频唐囲口-可编辑修改-解（l）諾波形如图4.1（a）所亦频谱为热）=丄战罚a>斗因曲+ G）严怯国页-） +$（少+胡）0Z=扌夙少+7筒十罚血十盅）+臥©_7门）十罚旳厶闵频谱图如图4 1®所示

37、74;）£紗波形图F©）频谱圏图 41'（2）f2（t>（H0.5sin f cos W的彼形如图42所示 耳血）=灿別少一 ）+ $%+%）+4-Q）*n,3（m-ffic） + 3（«+ 甜l加U一=灿3（o?YG）十石伽-F6Q）+（a> -h7Q）- 5（,m 7Q）-+ 5Q）+5aj - 50）频谱如國4.2所示4-2已知谒制信号m -（V= （2QOO t. + ：<£ 4000旷卄载浜対cwlQF匚进行单 边带调制，试确定该单边蒂信号的表示式，并画出频谱亂辭 因咖(t) = MSOOO JO tj+cos (40

38、00 J! t) 对加(t)进疔箱尔伯将燮戡得 m(f) - siiXSOCO 戒 + $琬期0(戒) 故上边带信号肯kin 哄£呻)心迫"=-cas(12t)0tW)H- -cos(14fi00ftf JE£下边带信号为爲歸=；恥)2厲叩+*沁kin峥=务 os(300W) + 卜os(£0D0#、频诸如图4.撇示4-3将调埠肢通过滤淤器产生赫雷过蒂信号.若就濾谨器的倍输函数航®如图 比4所示I斜钱段为直磯J B当调信号为竝t) =JUUQ0扭Mi戒QW " 时，試确定所撐的玮冒边芾信号的表示式。解 園示的伍辐函数知m它芮残留边带谑

39、派韶在载频匚 处具有互补对称特 性-可以看出调幅滾的载频/；为 WJo 故知原调幅波为+ m（f ）cmG20000）Xl 为M心* 店（血20000?r I 十占 仙 十 20000?1-.|十-30000r） + M（D -k20000«r）jcO = - r5 （rO 1 OOrr 一 占（d> + 1 口0右）+ 不（Q 6D00?t J 一 西（riJ +6C00 丁 3殖韶边帯信号的频谱均 庆年 血）（心）円（由）根据H卬购医I形，可知=0.45（13 «10 x2/r） = 1MJ ” 0 2曰=0/（lO.OxlOx 2nr） = 0 557/（10x

40、10 2） = 0.5所以可得氏（Q）=-2L (fij - 20000-)4-20000) +口予巧击仙一2C1 oaflr) -0.45-159007)+肌q 25000/e-J + 0.斗左帥十 1 9?OOt)- D A5® KHDQt ) 杼ro -h 26000)故竝留边芾信导为；QS(2DOOOrrf 十A孚0.55sin<20100rrf> 一 0 45sixi<l9900 + eixi(26000)u4-4设某信道具有均匀时玫边嗥击功率谱密度尸（/ 3=0.5X好叱在超信道中 缶辎抑制銭減能毁边帶信号并设调制信昌 U）的频芾限制在呼而载滾 为100

41、皿，已调倍号的功率対W輕若接收机的输入倍号再加至解调器之前， 先经过一理想带逋渡液器删，试问:该理想帶通號波器应具有怎样的復输特性*?C2）解调器输入端的信瞬功率出肯多少?解调器输出端的信噪功率比为势少*?啣1求出解调器輸出端的噪目功军谓巒度，并用盟我表济出来.解（1伪锲证信写顺利逋过，屢町能涮除带外曉毘 帝滙滤被碍的宽度等干己调信号芾宽即启“上=2乂 5 “咬亦更甲心频率为100匕氐所从啟辺1 =R羽涓注們“Q邸尿其中劭常数 必更它N =2SP_（/）= 2iaJ（ioJxo.j3£io-1 =山幣 贝腾认信噢出2 =山的因有心如匕栓"奢韦50口）根据惡过带瞬调黯输出的输

42、出噪芦与精入噪声功率关系有汕=孰=2.5又因帆JP"几解调黑输岀端的噪苣功率诸如團4. E所示0. 2SX10-505曲）E4.54-E若对某一信吕弟DSE进行隹输设加至接收机的调制信害就。的他率诸密如屈 氏訂2人匕|/|> X试求:（1接收析的辎入洁昌班率;）授收机的输岀信号驗率;（若叠M于DS0信号的自噪声眞有期说功率谴竟度対心设無调器 的输出端搔有截止频率肯上的理想低適谑波器I那么）输出信 噪功率出为歩少*输人信号功率邮=g师 =*賈及（刀。=扌心 口）输出信号功率林=；£二!如冗何辙入瑋再功率为現=21 3«X对于相干解调方式输出噪声功率为热冷闭=X

43、 迪输岀信噪比为4譽4-6设某信道具有均匀的玫边嗓声功谭谱密庫t-在该信道中隹输拘制载液的单边（上边带）芾信号I并设调制涪号皿“）的城芾限制 在5皿而義波为100 如已调信号的功率肖1U囲若摄收机的输人信号 再加至蘇调器之前 > 先疑过一塵想芾邇诋波器蓝波试问：（1该理想带邇遽減器应具百怎祥的佞辎特性？ 览朗调器输入蘭的信嗓功率出为爭少甘 点）解调黯输出端的信吨功率匕匕为多少7解1）理祖带51浊祓器_, flw其他己知S： = 1OMFN =2< （/） = 2*5*10x0.5x104=SF所臥巴=2000 因为必硼制制度壇粥“所殴寻二总切叩4-T某馥性调制蔡蒯端出信噪比梵勿曲:

44、蜿出噪声功库为山t越由贤射机输 出爺到解调器输入黠之间总的传输揭耗討1朗旳试求（1?D/SC时的发肘机输出功率UJSSE/SC时的掠肘机輸岀功率解Q）设贤射机输岀功率抑匀扌瓣肛牛肿（looas） 艺知务皿，圧=2对于D助式 因为G=2则盒丄匹=刃M 2X又因為理=4凡所以爲=5W, =2M）M=2hKT 般越齐" -2x10（2洌于换JQT式又因盜列=4呱所- 100 绷。甌 7叮旷帶做 =疋罔=4x10*3设被接收的调幅信寻为叭匕采用包络解调，其中皿U）的功 率谱密度与题4.5同匚若一双边功率谱毎度対比吃的噪声叠加于已调信 号，词求解调器输出的信噪功率出.解撫调器输出信昙理J率为

45、卧硕工ECMT弓讥 输岀嗥声功率叽 欝-4/防2叫人£输出信噪比字二FAf,4-9设调制信号血的功車谱蛊®于题仁相同若用SSB调制方式进行件输 (鑑略信道的診冋)> 试我(1) 接收机的输入信号功率；(2) 接收机的输出信号功率；on若叠加于跖B信号的白噪声的裁边功率诰密度肯n比,设解调器的输出 端接有截止频率妁久的理想低追溺液黑，那么'辅出信噪比対婁少*?该菜绒酌调制判度增益G为 解设单谨芾调制己调信号還龙式为>JjW =谕士赦)sin 也/接收机输入信号功率为§ =航5 =扌 也 (刀接收机輸出荷导功率为氏工；仓=Iv*4 K接收机辅入噪声

46、功率为N -今 2人-也 接收机输出噪声功率拥M)=扌应=卜止 接收机输出信噪出邑£叫叽(4)接圾机输入信瞬比务二券调制制度增益&=牛晋=】4-10设育一个频分名腐整用系毓副载注用S5B调制 > 主载被用FM调制如 果有B0等幅的音频输入逋跻 > 每路城带限制在3.孑拆以下p陌护频芾対 O.TJWr；L)如果彊大频偏対aoojwij试求隹输信号的带宽:広)试分析与第一跆H比时第eo賂輸出信瞬比降底的程度(備是釜频盟输 人的噪声是白噪芦.且解调器中无去加重电髓)-(1 )60瑤S5S且每跻有Q. T皿的防护频帶，则总带戏为BOX ( 3.3+0.7) =240Jy&

47、amp;按照PCM二扶的电话系毓,我们取SSS调常附第一路栽频肌I第 60 晞的我频 .256+52X4=492所以6C跻爼合着号的杲高孵为£严3血则聊调之后的信号芾宽为上2(*十化)=2 X (800+492)=2 482 Kr区)FM解闌界焉出信噪比为%3占说;好可加尤园为第L跻蜃高频率札七6 +4 = 260閱鞭述&最高频率为 才曲側包秋阳X所以即与第一踊相比輕臨的輸出信映比降磁4涪贝-4-11试证明当酬信号采用同步检测袪逬行解调时苴制蜃増益G与包紹检验 的结果相同.解调器输入的信号功率为3 7伽二丈 丄朋述' 2 2解调器SjAB噪声功率为叽计如信号经栩兼器和

48、低通滤泯蓋J&输出的有用信号为叫(冷血0 输岀噪声现二AU解调需输出的信号功率为足扌顾解询器输出的噪声功率为M厂顾专顾专 B 所以调制制度增益为疗=孚単=伽型"N、川*曲(耳4-13已知某单频调频皱的據匾星丄口”睥时频率为f (t)- lUlQ'rS小诃血 试求11)此调频波的表达式；"J频汝的频率偏移I调频扌旨数和频赧宽度解I调超潦的鑛时角頻率対讨(町刃曹(t)= 2 Jf X 102 Ji X 10>se2 Jr X10 ras 调频滾的总相憧丸砌) Jo(r)rft 2k 10d? +10sill2frx lOf调频波的时城表达式=-4cos &

49、#163;f) - 10oos(2s-k 10df +!Cam2TxlOJ#) V卑鵬频宰偏移的定义V = k/(L彳邙cc詔庄塑1卅|-虽调颛指数討叫 哆嶋皿 调频淤的带宽加：2妙+A>-2x(10+!)-22Jtif£4-14采用包谿检濺的駕规调輻系统中若嗓声功率告巒度为5 乂 E锐血单樹 正弦读调幣耐载披功宰為1血纯边希功率左毎边蒂10側帶通滤波黑带 宽为4母fr.求解调输出信噪比；)若采用抑制義波双边带系抚苴性能忧于常规调幅辜少分贝十(IL)AM解调罂输出信噪比：(Z)AM调器输扎信噪比丸 1 17h ldxio1 + -x10k1Qx2=$ = 3505xl0_4w1

50、04故常规训幅系统的调辦膜增益九=- = 而抑制载渡艰边带系统的调制制度増益 =2则瞥二佥皿吶诃所以抑制载波戏边带系统的性能优干常规调幅系统44分贝®4-15幅瞳为3噴1妣载洽姜幅度为1 F频率 5DD血曲正弦信吕调制，虽大 频率为1砂当调制信号幅虞増加为吕F且頻率増至2皿时I写出新调频 瞬底达式.1102新调頻疲为co2fflOfi/+ Kpu J&佃瑋料«2兀山访皿 二她占拓叫仇+亦咖爭 迹鬥冇1珂胡 = 3coe >410 +2.5 £111(4x104-1S已知窄带调相信昌为5 (f)=c<>E 3十占,Ein 址阮址勺若用#目干

51、载波 <OS C叫吕日相乘后再经过Y低通濾破貉问 门埔猜宴现正确辭调*?盘佳解调卩应対何值？解(1)调相信号乘上相干载被，得吊(£)三北兀血他芒十毋=；co罠2盘4切占一严脳co$卸J丄河2由+冈一血禺经滤酬揄出1 cos(9 十 磚BSraJwin霸以可卖觇解调< 2：绘桂辭调时应有cosP» D,即fi?=y4-17频率为兔的正弦波同吋作常规调癖频军调制 > 设未调義浪功率粕等-调 頻波的偏坂対调幅波带宽的4倍 > 且距我频去 的边频分量在两种调制中 有相等的嘔廈.戏(1)调频渡的调频省数；购)常坝馮幅信号的谢豁挣数-解(1)调頻渡的频偏为调幅滾

52、带宽的4倍，而调幅渡帶宽为爼 所以心=2几W几调弼官期九字字£J « J W调幅渡s(门二K十，com二儿L *0仙cce2<Jcoecu根轄题意两种调制中在距载频土畀的边频分昼有相等的帼度. 因为调坝说在距蠡频±忧边频分量幅度加/(紙调幅波在 眶载频士/車边频分量幅度肯令”所以> 斗占令则调屈讚I-4l-2/,(3)-2x0 23-0 4)4-1S己知窄帯调频惜号対s C t=Acos叭L总jf Asin叽tsin吗求： 的瞬时包貉摄大幅度与呈小幅度之比；u)s(om均功率与未调裁波功率之岀；= 4 Q«S(Ur?-令加叭”曲宙 g=0&#

53、163;-jjsixxatjsaicoj =4 Jl十恥j sin1caaCX十冊所以或谢瞩时包络杲犬幅度枫Jf+涨是小幅蛊为总故Xf) 的瞬时包络是犬幅度与侵小幅虎之出为十濟-C 2)耒凋鞍渡功率£ =:丈曲谢平均功率£*&彳*加& J所以或魁平均功率与耒调载渡功率之t伪皆】+拯419采用包貉检淤的常规调幅系统中，若单频正弦谨调制调幅指数対R 3 输出信嗓比肯旳曲求耒调制时载滅功率与噪芦功率之出.解 常规调幅己调信号钿(上)=4/益0三叫e eg叫亡 凋幅指数肖D 4即47 4=0 6 输出信噪比为比迥即viooo邑=用缩)=2勺=m(joNq =

54、6; 2000对于常规调幅系给解调器输入噪芦功率等于输出噪声功率，所以遼未谓制旳谢功率为£則齐调制时载渡功率与嗓声功率之比左Q 剧益=叫纣=1000mcT “皿如砂4切某调制廉蜒如閣电6济示为了在输出端分W®助 Z试确定按 收端的巧及旗门E4. bsin t捲收端解 扎査信昌为；心心十人小込5过是蘭个直相正交的毁边蒂信 号它们分别采用村干解调漏辭调*所氏可确定C(f)= C05 Wjt r 勺(d)= sin Mjt t上吏跻：相乘后fl (f) GCSti? / +/,(伽 in 稲 Jcose* £ (f) CftS1 dJ +fi(f)sirL心J UMcb

55、 J-i/i ?)+i/iW 血如经低通得劳与旺(f)下玄跻相乘后L/| 0 叫f 4扎。HmcVjsmQ=£ (0 costyj sin 叫£ 十£ (f) sm4 也/=訂| tf)siMcaflt +寸氏一訂占)心血店第五章数字基带传输系统5-1谡二述制随机關冲序列由声与耳鋁战出现单的擾車为耳出现 £（"的槪率为凡试证明：如和-1;心吒和，且：上: 1,01.沖茅列舟无扇韌氐1-貝巴ffi（O证昭专一二応与沅关） 且OSS侧有J吕丽昭0 =嘟才爲=O - 1垠0PSi® +O-p）&® °所以稳态波卩（刁=尸工前叭）+Q 刃迟禺（L吩 二工期a-M）+aQg/rQ 诃 只皿（劝丸所決无离散谱。5-2邊随机二进制序列中的和1分别由肌