通信原理试验习题解答

1、实验一根据实验观察和纪录回答：(1)不归零码和归零码的特点是什么？(2)与信源代码中的“ 1”码相对应的 AMI码及HDB码是否一定相同？答：1)不归零码特点：脉冲宽度等于码元宽度Ts归零码特点：103 , 。1=2.2 x 10-6F 。答:n（fn=3 n/ 2兀应远小于码速率，t 应大于0.5 ）111 rad218 6.5(2 104 5 103) 2.2 10 6fn 17.6Hz 远小于码速率170.5 （波特） 25 103 2.2 10 6 1110.6.总结用平方环提取相干载波的原理及相位模糊现象产生的原因。答：2DPSK 1匚 厂二一Hhcot 前.平方a模拟环一A 2 f

2、滤波，移相堡 或 Cos c t平方运算输出信号中含有 2fc离散谱，模拟环输出信号频率等于2fc,二分频，滤波后得到相干载波。2电路有两个初始状态，导致提取的相干载波有两种相反的相位状态。实验四1. 设绝对码为1001101,相干载波频率等于码速率的1.5倍，根据实验观察得到的规律，画出 CAR-OOTf CA叫相、反相时 2DPSK1干解调 MU LPF、BS BK AK波形示 意图，总结2DPS3服相位模糊现象的机理。答：当相干载波为-cos co Ct时，MU、LPF及BK与载波为coscoS时的状态反相，但 AK仍不变（第一位与BK的起始电平有关）。2DPSK系统之所能克服相位模糊现

3、象，是因为在发端将绝对码变为了相对码，在收端又将相对码变为绝对码，载波相位模糊可使 解调出来的相对码有两种相反的状态，但它们对应的绝对码是相同的。实验五数字环位同步器输入 NRZ码连“1”或连“ 0”个数增加时，提取的位同步信号相位抖动增大，试解释此现象。答：输入NRZ码连“1”或连“ 0”个数增加时，鉴相器输出脉冲的平均周期增大，数 字环路滤波器输出的控制信号平均周期增大，即需经过更长的时间才对DCO的相位调整一次。而DCO输出的位同步信号重复频率与环路输入的NRZ码的码速率之间有一定的误差，当对DCO不进行相位调整时，其输出信号的上升沿与码元中心之间的偏差将 不断增大，相位调节时间间隔越长

4、这种偏差越大，即位同步信号相位抖动越大。设数字环固有频差为A f ,允许同步信号相位抖动范围为码元宽度Ts的刀倍，求同步保持时间tc及允许输入的NRZ码的连“ 1”或“ 0”个数最大值。答：tc时间内由固有频差产生的相位误差为4 Af tc, Ts时间可等效为相位值为 TOC o 1-5 h z 2,故4 f tc 2tc 2 f即在tc时间内不对DCO进行相位调节，位同步彳t号抖动范围小于TCo设允许输入的NRZ码的连“1”或连“0”最大个数为 M,鉴相N次后DLF才有一个输出信号即对DCO进行一次相位调节，则 mNTs tc 2 fm 2NTs f.数字环同步器的同步抖动范围随固有频差增大

5、而增大，试解释此现象。答：固有频差越大，DCO输出位同步信号与环路输入信号之间的相位误差增大得越快， 而环路对DCO的相位调节时间间隔， 平均值是不变的（当输入信号一定时），故当固有 频差增大时，位同步信号的同步抖动范围增大。.若将AMI码或HD号码整流后作为数字环位同步器的输入信号，能否提取出位同 步信号？为什么？对这两种码的信息代码中的连“1”个数有无限制？对 AMI码的信息代码中连“0”个数有无限制？对 HDB码的信息代码中连 “0”个数有无限制？为什么？答：能。因为将 AMI码或HDB3码整流后得到的是一个单极性归零码，其上升沿收使 鉴相器输出高电平，从而使位同步正常工作。对这种码的信

6、息代码连“ 1”个数无限制，因连“ 1”代码对应 AMI码及HDB3码 为宽度等于码元宽度一半的正脉冲或负脉冲，整流后全为占空比为0.5的正脉冲，脉冲上升沿个数等于信息代码“1”码个数。对AMI码的信息代码中连“ 0”个数有限制，因 AMI码连“ 0”个数等于信息代码 连“0”个数，不产生脉冲，也就没有上升沿。对HDB3码的信息代码中连“ 0”个数无限制，因为不管信息代码连“0”个数有多大，HDB 3码中连“ 0”个数最多为3。即鉴相器在四个码元内至少工作一次。6.试解释本实验使用的数字锁相环快速捕捉机理，并与超前滞后型数字环比较。答：本实验中可对 DCO的分频比任意调节，一次调节就可使环路锁

7、定，而在超前滞后 型数字环中每次调节只能使 DCO的分频比增大1或减1 ,需多次调节才能使环路锁定。实验六.本实验中同步器由同步态转为捕捉态时+24信号相位为什么不变？答：因判决器无输出，与门 4无输出，故+ 24 （24分频）电路无复位脉冲，其输出的一 24信号相位保持不变。.同步保护电路是如何使假识别信号不形成假同步信号的？答：假识别信号与或门输出彳t号不同步，与门1输出中无假识别信号。因而，假识别信号不能通过与门4,所以单稳输出信号仅与中负同步码对应的识别信号有关，而与假识 别无关，这样假识别信号就不能形成假同步信号。实验七.本实验系统中，为什么位同步信号在一定范围内抖动时并不发生误码？

8、位同步信号的这个抖动范围大概为多少？在图7-5所示的实际通信系统中是否也存在此现象？为什么。答：本实验系统中信道是理想的，无噪声且无码间串扰，只要位同步抖动范围不超过码 元宽度就不会发生误码（当 BD处于NRZ码中间时）。图7- 5所示实际通信系统中则不存在这种现象。在那里即使位同步信号无任何抖动，由于信道噪声不可能为零，必然有误码。而位同步信号抖动范围越大误码率越大。.帧同步信号在对复用数据进行分接时起何作用，用实验结果加以说明。答：帧同步信号可以确保分接器对时分复用信号进行正确分接。实验八.画出2DPSK1（统七个模块的信号连接图，标出信号流向。答:1 BS信源| 工NR2(AK)解调模块

9、CM供给 位同步模块（接位同步模块的S-IN点）；其中手工接线有五根：位同步模块 BS-OUT分别接AK-OUT分另I接帧同步模块解调模块S-IN点和BS-IN点 和 帧同步模块 BS-IN点；解调模块 终端模块S-IN点。.位同步信号的上升沿为什么要处于2DPSKB调器或2FSK解调器的低通滤波器输出信号的码元中心？答：通常低通滤波器输出信号在码元中间幅度最大，噪声容限大，因而位同步信号上升 沿对准码元中间可使误码率最小。4.此2DPS侬验系统中，若不能正确传输两路数据，排除故障的最优步骤是什么？答：依照信号流程检查各单元，找出故障产生点，予以排除。0）检查电源输出和接线；1）信源单元帧同步

10、识别码设置是否正确（ K1应设置为X 1110010）；2）载波同步单元的锁相环是否完全锁定（调节可变电容使Ud处于同步带中间）3）2DPSK解调单元 MU、LPF波形以及 Vc电压设置是否正确 （调节电位器使 MU、LPF波形符合要求，Vc处于LPF中值）；4）位同步单元锁相环是否正确锁定（调节可变电容使BS-OUT抖动足够小）；实验九2.设PCM通信系统传输两路话音，每帧三个时隙，每路话音各占一个时隙，另个时隙为帧同步时隙，使用TP3057编译码器。求:编码器的抽样信号频率及时钟信号频率，以及两个抽样信号之间的相位关系。时分复用信号码速率、帧结构。采用PCM带传输，线路码为 HDB涮，设计此通信系统的详细方框图以及PCM编译码电路。(4)采用PCM/2DPS顺带传输，设计此通信系统的详细方框图。