下载

5下载券

加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 《通信原理》(樊昌信)第六版国防大学课后答案3

《通信原理》(樊昌信)第六版国防大学课后答案3.pdf

《通信原理》(樊昌信)第六版国防大学课后答案3

amfong
2010-01-01 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《《通信原理》(樊昌信)第六版国防大学课后答案3pdf》,可适用于其他资料领域

通信原理例题第一章例例第三章例例第四章例例例例第五章例例例例例例例第六章例例例例例例第七章例例例例第八章例例第十一章例课后答案网wwwkhdawcom【例】某数字通信系统用正弦载波的四个相位、π、π、π来传输信息这四个相位是互相独立的。()每秒钟内、π、π、π出现的次数分别为、、、求此通信系统的码速率和信息速率()每秒钟内这四个相位出现的次数都为求此通信系统的码速率和信息速率。解:()每秒钟传输个相位即每秒钟传输个符号故RB=Bd每个符号出现的概率分别为P()=,P⎟⎠⎞⎜⎝⎛π=,P(π)=,P⎟⎠⎞⎜⎝⎛π=每个符号所含的平均信息量为H(X)=(×××)bit符号=bit符号信息速率Rb=(×)bits=bits()每秒钟传输的相位数仍为故RB=Bd此时四个符号出现的概率相等故H(X)=bit符号Rb=(×)bits=bits【例】已知等概独立的二进制数字信号的信息速率为bits。()求此信号的码速率和码元宽度()将此信号变为四进制信号求此四进制信号的码速率、码元宽度和信息速率。解:()RB=RblogM=(log)Bd=BdT=BR=s=ms()RB=(log)Bd=BdT=BR=s=msRb=bs课后答案网wwwkhdawcom【例】黑白电视图像每帧含有×个像素每个像素有个等概出现的亮度等级。要求每秒钟传输帧图像。若信道输出SN=dB计算传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽。解每个像素携带的平均信息量为H(x)=(log)bit符号=bit符号一帧图像的平均信息量为I=(××)bit=×bit每秒钟传输帧图像时的信息速率为Rb=(××)bits=Mbits令Rb=C=Blog(NS)得B=MHzMHzNSRblog)(log==即传输该黑白电视图像所要求的最小带宽为MHz。【例】设数字信号的每比特信号能量为Eb信道噪声的双边功率谱密度为n试证明:信道无差错传输的信噪比Ebn的最小值为dB。证信号功率为S=EbRb噪声功率为N=nB令C=Rb得)(log)(logBCnEBNSBCb⋅==由此得BCnEBCb−==minnEblim→BC=−BCBClim→BClnln==−BC)lg(lgmin−==dBnEbdB课后答案网wwwkhdawcom【例】根据右图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。解:DSB及AM波形分别如下图(a)、(b)所示。DSB信号通过包络检波后的波形图如下图(a)所示AM信号通过包络检波后的波形图如(b)所示。可见m(t)有严重失真m(t)无失真说明不能用包络检波法解调DSB信号。【例】某调制方框图如下图(b)所示。已知m(t)的频谱如下图(a)所示载频ω<<ωω>ωH且理想低通滤波器的截止频率为ω试求输出信号s(t)并说明s(t)为何种已调信号。解:方法一:时域法两个理想低通输出都是下边带信号上支路的载波为cosωt下支路的载波为sinωt。d(t)=Am(t)cosωtA(t)sinωmˆte(t)=Am(t)sinωtA(t)cosωmˆt由此得s(t)=f(t)g(t)=Am(t)(cosωtsinωt)cosωtA(t)(sinωmˆtcosωt)sinωt=Am(t)cos(ωω)tA(t)sin(ωmˆω)t可知s(t)是一个载频为ωω的上边带信号。课后答案网wwwkhdawcom方法二:频域法上支路各点信号的频谱表达式为Sb(ω)=A[M(ωω)M(ωω)]Sd(ω)=A[M(ωω)M(ωω)]HL(ω)Sf(ω)=A[Sd(ωω)Sd(ωω)]下支路各点信号的频谱表达式为Sc(ω)=jA[M(ωω)M(ωω)]Se(ω)=jA[M(ωω)M(ωω)]HL(ω)Sg(ω)=π·Se(ω)*{πj[δ(ωω)δ(ωω)]}=A{[M(ωω)M(ωω)]HL(ω)*[δ(ωω})δ(ωω)]S(ω)=Sf(ω)Sg(ω)各点信号频谱图如下图所示。由图可知s(t)是一个载频为ωω的上边带信号即s(t)=Am(t)cos(ωω)tA(t)sin(ωmˆω)t【例】设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=×WHz在该信道中课后答案网wwwkhdawcom传输振幅调制信号并设调制信号m(t)的频带限制于kHz载频是kHz边带功率为kW载波功率为kW。若接收机的输入信号先经过一个合理的理想带通滤波器然后再加至包络检波器进行解调。试求:()解调器输入端的信噪功率比()解调器输出端的信噪功率比()制度增益G。解:()Si=ScSm=()kW=kWNi=Pn(f)·B=(×××××)W=W=iiNS()SAM(t)=[Am(t)]cosωct=Acosωctm(t)cosωct由已知边带功率值可得kWtm)(=包络检波器输出信号和噪声分别为mo(t)=m(t)no(t)=nc(t)所以包络检波器输出信号功率和噪声功率分别为So=(t)m=kWNo=(t)nc=Pn(f)·B=W检波器输出信噪功率比为=ooNS()制度增益为==oiooNSNSG【例】设有一个频分多路复用系统副载波用SSB调制主载波用FM调制。如果课后答案网wwwkhdawcom有路等幅的音频输入通路则每路频带限制在kHz以下防护频带为kHz。()如果最大频偏为kHz试求传输信号的带宽()试分析与第路相比第路输出信噪比降低的程度(假定鉴频器输入的噪声是白噪声且解调器中无去加重电路)。思路本系统的原理方框图如下图所示。因为鉴频器输出噪声功率谱密度与频率平方成正比所以接收端各个带通滤波器输出噪声功率不同带通滤波器中心频率越高输出噪声功率越大。鉴频器输出的各路SSB信号功率与它们所处的频率位置无关因此各个SSB解调器输入信噪比不同。第一路SSB信号位于整个频带的最低端第路SSB信号处于频带的最高端。故第路SSB解调器输入信噪比最小而第路信噪比最高。只要求出第路和第路SSB解调器输入噪声就可以确定第路输出信噪比相对于第路信噪比的降低程度。解:()路SSB信号的带宽为B=[×()]kHz=kHz调频器输入信号的最高频率为fH=fLB当频分复用SSB信号的最低频率fL=时fH=B=kHzFM信号带宽为BFM=(ΔffH)=[×()]kHz=kHz()鉴频器输出噪声功率谱密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤≤⋅=其他,,)(fnAffPn第路SSB信号的频率范围为~Hz第路SSB信号的频率范围为~Hz。对Pn(f)在不同频率范围内积分可得第路和第路SSB解调器的输入噪声。)()()()(AndffPNAnfAndfAfndffPNnini××==××====∫∫∫与第路相比第路输出信噪比降低的分贝数为(lg)dB=(lg)dB≈dB频分复用SSB信号的最低频率fL不可能为Ni、Ni随fL增加而增加但两者之比减小即与第路相比第路输出信噪比降低的分贝数小于dB。课后答案网wwwkhdawcom【例】已知信息代码为试确定相应的传号差分码、CMI码、数字双相码、AMI码以及HDB码并分别画出它们的波形。解:【例】有个连和个连交替出现的序列画出单极性非归零码、AMI码、HDB码所对应的波形图。思路单极性非归零码、AMI码的编码规律比较简单。对HDB码的编码规律比较熟悉后即可直接由信息代码求出HDB码并进而画出波形图。由于序列中个连和个连是交替出现的故相邻的个连码组之间码的个数肯定是偶数个因此HDB码中的每个取代节都应是BV。解:单极性非归零码、AMI码、HDB码及其波形图如下图所示。课后答案网wwwkhdawcom【例】设随机二进制序列中的码出现的概率为对应一个振幅等于、宽度等于码元间隔Ts的矩形脉冲码对应电平。()求其功率谱密度及功率并画出功率谱曲线求谱零点带宽()若码对应一个占空比等于的矩形脉冲码仍为电平重新回答()中的问题()能否从上述两个信号中用滤波法直接提取码元同步所需的频率fs=Ts的分量若能给出该分量的功率()分析离散谱fs的功率与码概率P的关系。思路第一个信号为单极性非归零码第二个信号为占空比等于的单极性归零码它们的基本波形为DTs(t)和DTs(t)。这两个信号都是相同波形随机序列可用式()求其功率谱。若功率谱中含有fs=Ts的离散谱则可用滤波法直接提取频率为fs=Ts的位定时信号否则不能。Ps(f)=fsP(P)(aa)G(f)fs∑∞−∞=n|Pa(P)a|G(mfs)δ(fmfs)()傅氏变换对Dτ(t)←→τSa)(ωτ=τsinωτωτ是本课程中常用公式此题中τ=Ts或τ=Ts。解:()P=,a=,a=G(f)=TsSa(πfTs)=TsSa(πffs)代入式()得Ps(f)=fs×××TsSa(πffs)fs∑∞−∞=m×TsSa(mπfsfs)δ(fmfs)=TsSa(πffs)∑∞−∞=mSa(mπ)δ(fmfs)由于sin(mπ)=所以Sa(mπ)=故Ps(f)=TsSa(πffs)功率谱密度曲线如下图所示。由图可知谱零点带宽为Bs=fs。信号功率为S=P∫∞−∞s(f)df=∫∞−∞TsSa(πffs)df=fs∫∞−∞TsSa(πffs)df课后答案网wwwkhdawcom根据帕塞瓦尔定理∫∞−∞TsSa(πffs)df=∫∞−∞|G(f)|df=∫∞−∞DTs(t)dt=Ts得S=fs·Ts=Ts()P=G(f)=TsSa(πfTs)=TsSa(πffs)Ps(f)=TsSa(πffs)(mπ)δ(fmfSam∑∞−∞=s)功率谱密度曲线如下图所示。由图可知谱零点带宽为Bs=fs。信号功率为S=∫T∞−∞sSa(πffs)df∫∞−∞∑∞−∞=mSa(mπ)δ(fmfs)df=fs∫∞−∞TsSa(πffs)dfSa∑∞−∞=m(mπ)=TsSa∑∞−∞=m(mπ)()在()中无频率等于fs的离散谱在()中有频率等于fs的离散谱故可以从()中用滤波法提取码元同步信号(即位同步信号)。频率为fs离散谱的功率为S=×Sa(π)=(sin(π)(π)W=W()在第个信号中有离散谱fs若P为任意值则此信号的离散谱为P∑∞−∞=mSa(mπ)δ(fmfs)频率为fs的离散谱功率为S=(Psin(π)(π))W=PW小结以矩形脉冲为基本波形的二进制相同波形随机序列的谱零点带宽等于脉冲宽度的倒数占空比为时谱零点带宽在数值上等于码速率单极性归零码中含有频率等于码速率的离散谱离散谱的功率随码的概率增大而增大(设码传送脉冲)。上述结论也可以推广到各码元独立的M进制相同波形随机序列。课后答案网wwwkhdawcom【例】设某二进制数字基带信号的基本脉冲为三角形脉冲如右图所示。图中Ts为码元间隔数字信息“”“”分别用g(t)的有无表示且“”和“”出现的概率相等。()求该数字基带信号的功率谱密度()能否用滤波法从该数字基带信号中提取码元同步所需的频率fs=Ts的分量若能试计算该分量的功率。思路将底部宽度为τ、高度为的三角形时域函数表示为Δτ(t)傅氏变换对为Δτ(t)←→sin)(ωτωττωττ=Sa据此式可求得本题中g(t)所对应的G(f)再由式()即可求解。Ps(f)=fsP(P)(aa)G(f)fs∑∞−∞=n|Pa(P)a|G(mfs)δ(fmfs)()解:()P=,a=,a=G(f)=)(ssfTSaATπPs(f)=fsP(P)(aa)G(f)fs∑∞−∞=m|Pa(P)a|G(mfs)δ(fmfs)=sf·)(ssfTSaTAπ)(ssmsfTSaTAfπ∑∞−∞=δ(fmfs))()()(smssmffmSaAfTSaTA−=∑∞−∞=δππ()频率fs=Ts离散谱分量为)()()(≠−=−ssffAffSaAδπδπ所以可以用滤波法从该数字基带信号中提取码元同步所需要的频率fs=Ts的分量该分量的功率为S=Aπ=A课后答案网wwwkhdawcom【例】某基带系统的频率特性是截止频率为MHz、幅度为的理想低通滤波器。()试根据系统无码间串扰的时域条件求此基带系统无码间串扰的码速率。()设此系统传输信息速率为Mbps能否无码间串扰思路此题需求系统的冲激响应。系统的频率特性是一个幅度为、宽度为ω=π×rads的门函数(双边频率特性)Dω(ω)根据傅氏变换的对称性可得Dω(ω)←→)(tSaωπω=×Sa(π×t)无码间串扰的时域条件为⎩⎨⎧≠==,,)(kkCkThs式中Ts为码元间隔。所以根据冲激响应波形就可确定此系统无码间串扰的码速率。设进制数为任意值根据信息速率与码速率之间的关系求Mbps所对应的码速率从而判断传输Mbps信号有无码间串扰。解:()h(t)=×Sa(π×t)波形如下图所示。由图可知当Ts=μsk(k为正整数)时无码间串扰即此系统无码间串扰的码速率为()设传输独立等概的M进制信号则RB=Mlog(MBd)令Mlog=k得M=k=n(n=,,…)即当采用n进制信号时码速率RB=n(MBd)可以满足无码间串扰条件。课后答案网wwwkhdawcom【例】设某基带传输系统具有右图所示的三角形传输函数:()当RB=ωπ时用奈奎斯特准则验证该系统能否实现无码间串扰传输()求该系统接收滤波器输出基本脉冲的时间表达式并用此来说明()中的结论。思路因RB=ωπ即RB=f无码间串扰频域条件如下式∑∞−∞=nH(ωnωs)=⎪⎩⎪⎨⎧≤其他,||,sCωω()或H(ωnω∑∞−∞=ns)=C,ω为任意值()对于此题给定的条件有ωω=s根据傅氏变换的对称性可得ΔΩ(ω)←→sin)(tttSaΩΩΩ=ΩΩππ由此式可求得本题所给系统的接收滤波器输出基本脉冲时间表达式再根据码速率决定抽样时刻从而决定有无码间串扰。解:()方法一将H(ω)在频率轴上以ω为间隔切开由于H(ω)的频率范围为(ω,ω)故切开、平移、迭加后仍为H(ω)在|ω|<ω范围内H(ω)不为常数故系统有码间串扰。方法二将H(ω)向左右平移ω的整数倍如下图所示。可见平移后各图不重合相加后不为常数故码速率为ωπ时有码间串扰。()h(t)=πωSa)(tω此即为接收滤波器输出基本脉冲时间表达式。因Ts=ωπ=BR所以h(kTs)=)(ππωkSa可见k=,±,±,…时h(kTs)≠故有码间串扰。课后答案网wwwkhdawcom【例】若要求基带传输系统误比特率为求采用下列基带信号时所需要信噪比()单极性非归零码()双极性非归零码()采用格雷码的电平双极性非归零码()电平部分响应信号。解:()Peb=Q−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛NS查Q(x)函数表得NS=所以=NS()Peb=Q−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛NS查Q(x)函数表得=NS()Pb=Peblog=Pe)()()(−×=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−=NSQNSMQMMPeπ由此得)(−×=⎥⎦⎤⎢⎣⎡NSQ查Q(x)函数表得)(NS=所以=NS()当部分响应为电平信号时此系统传输的为进制信号Peb=Pelog=Pe)()()(−×=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−=NSQNSLQLLPeππ由此得)(−×=⎥⎦⎤⎢⎣⎡NSQπ查Q(x)函数表得)(NSπ=所以=NS课后答案网wwwkhdawcom【例】已知码元传输速率RB=Bd接收机输入噪声的双边功率谱密度n=WHz今要求误码率Pe=试分别计算出相干OOK、非相干FSK、差分相干DPSK以及PSK等系统所要求的输入信号功率。思路只要求出接收机带通滤波器输出噪声功率就可以由误码率公式得到Pe=的信噪比从而得出信号功率。题中已给出噪声的功率谱密度但没有给定收滤波器带宽。由于OOK(即ASK)系统、DPSK系统、PSK系统都是线性系统它们的频带利用率为(α)(BdHz)。若收滤波器为升余弦滚降特性其等效噪声带宽为Hz可用此等效带宽求噪声功率。设α=且收滤波器的频率特性是带宽为Hz的理想矩形我们以此为标准进行计算。非相干FSK解调器由两个非相干ASK解调器构成两个收滤波器的带宽与线性系统一样。解:设OOK、差分相干DPSK以及PSK的收滤波器的频率特性是带宽为Hz的理想矩形非相干FSK接收机的两个支路带通滤波器的频率特性也是带宽为Hz的理想矩形。在此条件下接收机输入噪声功率为N=(××)W=×W()相干OOK(ASK)系统由误码率公式Pe=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛rQ=得r=NS=S=(××)W=×W()非相干FSK系统由误码率公式Pe=−=re得r=S=(××)W=×W()差分相干DPSK系统由误码率公式Pe=−−=re得r=S=(××)W=×W()相干PSK系统由误码率公式Pe=Q(r)=得r=S=(××)W=×W课后答案网wwwkhdawcom【例】已知FSK信号的两个频率f=Hzf=Hz码元速率RB=Bd信道有效带宽为Hz信道输出端的信噪比为dB。试求:()FSK信号的谱零点带宽()非相干解调时的误比特率()相干解调时的误比特率。解:()FSK信号的谱零点带宽为Bs=|ff|Rb=(×)Hz=Hz()设非相干接收机中带通滤波器BPF和BPF的频率特性为理想矩形且带宽为==BFRBHz信道带宽为Hz是接收机带通滤波器带宽的倍所以接收机带通滤波器输出信噪比是信道输出信噪比的倍。当信道输出信噪比为dB时带通滤波器输出信噪比为r=×=×=FSK非相干接收机的误比特率为Pb=er=e=×()同理可得FSK相干接收机的误比特率为Pb=Q(r)=Q()=Q()=×【例】待传送二元数字序列{ak}=:()试画出QPSK信号波形。假定fc=Rb=Ts种双比特码分别用相位偏移πππ的振荡波形表示()给出QPSK信号表达式和调制器原理方框图。解:()QPSK信号波形如下图所示。()QPSK信号的表达式为eQPSK(t)=cosφkcosωctsinφksinωct=cos(ωctφk)QPSK调制器原理方框图如下图所示图中x与i(t)的对应关系为:x为码时i(t)为负脉冲x为码时i(t)为正脉冲y与q(t)的对应关系同x、i(t)之间的关系。【例】已知电话信道可用的信号传输频带为~Hz取载频为Hz课后答案网wwwkhdawcom试说明:()采用α=升余弦滚降基带信号时QPSK调制可以传输bits数据()采用α=升余弦滚降基带信号时PSK调制可以传输bits数据()画出()和()传输系统的频率特性草图。解:()信道带宽为Bc=()Hz=Hzα=时QPSK系统的频带利用率ηb=loglog=aMbpsHz=bpsHz数据传输速率Rb=Bc·ηb=×bits=bits()α=时PSK系统的频带利用率ηb=log=bpsHz数据传输速率Rb=Bc·ηb=×bits=bits()()和()传输系统的频率特性草图如下图(a)和(b)所示。【例】QPSK系统采用α=的升余弦基带信号波形信道带宽为MHz:课后答案网wwwkhdawcom()求最大信息速率()将信息码进行()卷积码编码后再进行传输设信源信息速率、基带波形及信道带宽不变设计一种调制方式并画出系统方框图()画出QPSK系统的频率特性草图(设载频为MHz)。解:()ηb=logM(α)=[log()]bpsHz=bpsHz所以最大信息速率为Rb=ηb×Bc=×Mbits=Mbits()()卷积码的编码效率为故信源输出数据经()卷积编码后信息速率由Mbits增大到Mbits此时频带利用率为ηb=bpsHz由定义ηb=logM(α)求得M=可采用QAM调制方式QAM系统的原理方框图如下图所示。()QPSK系统的频率特性草图如下图所示。【例】设时频调制信号为四进制的四频四时的调制结构试以传送二进制信息符号序列为例画出波形示意图。解:在四进制的四频四时调制方式中一个双比特代码用四个时隙、四个频率来表示四个双比特代码、、、所对应的四个频率分别按如下规则编排:ffff、ffff、ffff、ffff。二进制信号及四频四时已调信号波形如图所示图中设f=Rb、f=Rb、f=Rb、f=Rb。课后答案网wwwkhdawcom【例】已知模拟信号抽样值的概率密度p(x)如右图所示。()如果按电平进行均匀量化试计算信号与量化噪声功率比()如果按电平进行均匀量化试确定量化间隔和量化电平()如果按电平进行非均匀量化试确定能使量化信号电平等概的非均匀量化区间并画出压缩特性。解:()分层电平为x=x=x=x=x=量化电平为y=y=y=y=信号功率为S=x∫−p(x)dx=x∫(x)dx=量化噪声功率为Nq=(xy∫∑=xxii)p(x)dx=(x)∫(x)dx(x)∫(x)dx=  信号与量化噪声功率比为SNRq=SNq=()量化间隔为Δ==量化电平分别为()设分层电平依次为xxxxxx依题意可得下列方程⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=¬=¬=¬)x()x()x(解之得x=,x=−≈,x=−≈量化电平为相邻分层电平的平均值依次为  。压缩特性曲线如下图所示。课后答案网wwwkhdawcom【例】已知正弦信号的频率fm=kHz试分别设计一个线性PCM系统和一个简单ΔM系统使两个系统的最大量化信噪比都满足dB的要求比较两个系统的信息速率。解:()LPCM系统[SNRq]max=(N)dB令N=得N=设抽样频率fs=kHz则LPCM的信息速率为RbLPCM=×kbits=kbits()ΔM系统[SNRq]max==Hffks令fk=kHzfH=kHz得fs=kHz码速率为RbΔM=kbits可见当LPCM系统和ΔM系统的量化信噪比相同时ΔM系统的信息速率远大于LPCM系统的信息速率。【例】路独立信源的最高频率分别为kHz、kHz、kHz、kHz、kHz、kHz采用时分复用方式进行传输每路信号均采用位对数PCM编码。()设计该系统的帧结构和总时隙数求每个时隙占有的时间宽度及码元宽度()求信道最小传输带宽。解:()若选择抽样频率为kHz则每路信号都符合抽样定理的要求。不考虑帧同步码、信令码帧结构如右图所示。每帧共个时隙每个时隙占有的时间宽度为μs码元宽度为μs。()信息速率为Rb=(帧秒)×(时隙帧)×(bit时隙)=kbits信道最小传输带宽为Bc=Rb=kHz讨论根据抽样定理这路信号的抽样频率可以分别为kHz、kHz、kHz、kHz、kHz、kHz。帧周期为μs每帧个时隙路信号占有的时隙数分别为、、、、、此时帧结构如图所示。每帧共个时隙每个时隙占用的时间宽度为μs码元宽度为μs信息速率为Rb=(帧秒)×(时隙帧)×(bit时隙)=kbits最小传输带宽为kHz。课后答案网wwwkhdawcom【例】若对路语音信号(每路信号的最高频率均为kHz)进行抽样和时分复用将所得脉冲用PCM基带系统传输信号占空比为:()抽样后信号按级量化求PCM信号谱零点带宽及最小信道带宽()抽样后信号按级量化求PCM信号谱零点带宽及最小信道带宽。解:()Rb=(××log)kbits=kbits频零点带宽为Bs=τ=Rb=kHz最小信道带宽为Bc=Rb=kHz()Rb=(××log)kbits=kbitsBs=τ=Rb=kHzBc=Rb=kHz课后答案网wwwkhdawcom【例】设到达接收机输入端的二进制信号码元s(t)及s(t)的波形如下图(a)、(b)所示输入高斯噪声功率谱密度为n(WHz)。()画出匹配滤波器形式的最佳接收机结构()确定匹配滤波器的冲激响应()求系统误码率()设信息代码为码对应波形为s(t)码对应波形为s(t)画出匹配滤波器形式的最佳接收机各点波形。解:()匹配滤波器形式的最佳接收机结构如下图所示。()由题意得h(t)=s(Tt)=s(t)h(t)=s(Tt)=s(t)  h(t)波形如左上图(b)所示h(t)波形如左上图(a)所示。())()(,=====∫tStSTETAEEEbbbbρ所以系统的误码率为⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=nTAQnEQpbe课后答案网wwwkhdawcom()当y(t)=s(t)或s(t)时a(t)、b(t)的波形如下图(a)、(b)、(c)、(d)所示。根据匹配滤波器对s(t)、s(t)的响应可得当信息代码为时最佳接收机各点波形如下图所示。课后答案网wwwkhdawcom【例】设二进制FSK信号为⎩⎨⎧≤≤=≤≤=码码,),sin()(,),sin()(ssTttAtsTttAtsψωψω式中φ及φ为均匀分布的随机变量ω=ω=πTss(t)和s(t)等可能出现。()构成包络匹配滤波器形式的最佳接收机()设信息代码为画出各点波形()若接收机输入高斯噪声功率谱密度为n(WHz)试求系统的误码率。解:()包络匹配滤波器形式的最佳接收机方框图如下图(a)所示。()当信息代码为时最佳接收机各点波形如上图(b)所示。()s(t)、s(t)的相关系数ρ=每比特信号能量Eb=ATs所以系统的误码率为⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=expexpnTAnEPsbe课后答案网wwwkhdawcom【例】已知A律PCM二次群的帧同步码为信息速率为kbits每帧个码元且第~个码元为帧同步码后方保护参数α=前方保护参数β=设Pe=判决门限为。()求帧同步器的假同步概率、漏同步概率和同步建立时间()构造一个帧同步码识别器。解:()由题意可知n=N=Ts=msα=β=Pe=所以漏同步概率为Pl=(nPe)β=(×)=假同步概率为Pj=N·nα=×()=×同步建立时间为senpaNTnPaNat⎥⎦⎤⎢⎣⎡=)()(×××⎥⎦⎤⎢⎣⎡×××=−ms=ms()帧同步码识别器如下图所示。课后答案网wwwkhdawcom若一个信号为()sin()stt=t。试问最小抽样频率为多少才能保证其无失真地恢复?在用最小抽样频率对其抽样时试问为保存分钟的抽样需要保存多少个抽样值?(答:()sin()sttt=Q()),||,aSπωω≤⎧⎪∴=⎨⎪⎩其余HHfHzωππ∴===又,sHff≥∴SfHz=即每秒采个抽样点所以分钟共有××=个抽样值设有一个均匀量化器它具有个量化电平试问其输出信号量躁声比等于多少分贝?解:由(得)lgqdBSNM=()lg=(dB)qdBSN=课后答案网wwwkhdawcom在A律PCM语音通信系统中试写出当归一化输入信号抽样值等于时输出的二进制码组。解:易知查表可得=c(),,∈∴Q的段号为段落码为故为第段的动态范围为设段内量化码为n则求得n(ccc)()≈*()n=≈所以量化值取故为所以输出码组为()cccc课后答案网wwwkhdawcom若消息码序列为试写出AMI码和HDB码的相应序列。答:AMI码HDB码–V设一个二进制双极性基带信号序列的码元波形为矩形脉冲如图P所示其高度等于持续时间()gt,TTτ=为码元宽度且正极性脉冲出现的概率为负极性脉冲出现的概率为。()试写出该信号序列的功率谱密度表示式并画出其曲线()该序列中是否存在fT=的离散分量?若有试计算其功率。()gtτT−τ−τ图P矩形脉冲解:()由题意得Tτ=cfT=P=双极性基带信号的功率谱密度为()()|()||()()|()scccmPffPPGffPGmffmfδ∞=−∞=−−−∑c()gt的傅立叶变换=()()jtGfgtedtτωτ−−=∫(TjtTTedtsafTωπ−−=∫)()()|()|()smTPfsafTsamfmTππδ∞=−∞∴=∑−=()()(mT)safTsamfmTππδ∞=−∞−∑功率谱密度曲线见下图:课后答案网wwwkhdawcom()该双极性信号可以直接提取频率为cfT=的分量。该基带信号中的离散频谱分量为:()()()vmPsamfωπδ∞=−∞=−∑mT当取时即m±fT=±时()vPω不为()()()()()vPsafTsafωπδπδ=−−T所以频率为fT=分量的功率为()Psaπ=×π=设一个基带传输系统的传输函数()Hf如图P所示。()试求该系统接收滤波器输出码元波形的表示式()若其中基带信号的码元传输速率BRf=试用奈奎斯特准则衡量该系统能否保证无码间串扰传输。课后答案网wwwkhdawcom()Hffff−图P()Hf的波形解:()由题意可知:()Hfff=−ff≤cos()()()

用户评价(1)

  • 华仔 坐个沙发~~顶下

    2010-10-14 02:49:54

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/36

《通信原理》(樊昌信)第六版国防大学课后答案3

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利