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通信原理小测验(1-4章)

通信原理小测验(1-4章)
通信原理小测验(1-4章)

一、(20分)

(1)判断题:(是打“√”,非打“×”)

1.信息是消息的内涵。(√)

2.码元速率大于信息速率。(×)

3.在频率调制中,载波的频率随着基带信号的变化而变化。

(√)

4.调幅信号的带宽等于基带信号的带宽。(×)

5.量化分为均匀量化和非均匀量化,A律13折线PCM编码

中采用的是均匀量化。(×)

6.非均匀量化的目的是为了提高小信号的量化信噪比

(√)。

7.PCM电话通信通常用的标准抽样频率为8KHZ。(√)

8.均匀量化为M个电平时,量化信噪比S0/Nq= M (×)。(2)填空:简单增量调制(ΔM)的抽样频率fs,量化台阶为σ,则增量调制器的译码器最大跟踪斜率

K=(σfs ),当增量调制信号 m(t)= Asin(8000πt)时,满足(A8000 π<=σfs )条件时不发生过载。

二、(20分)问答题:

1、AM 信号的波形和频谱有哪些特点?

解:AM信号的包络形状与调制信号的波形一样,频谱包括上边频、下边频和载波分量。

2、一个八进制数字传输系统,若码元速率为2400 波特,问

该系统的信息速率是多少?

解:Rb=RBlog28=2400*3=7200bit/s

3、对于低通模拟信号而言,理论上要求抽样频率多大?若低通信号m(t)的频带范围为0--18KHz,则可以无失真恢复信号的最小抽样频率为多少?

解:f s>=2f H ;2*18kH z=36kH z

4. 均匀量化为256个电平时,若抽样频率为8000Hz时,PCM编码器输出序列的码元传输速率RB=?。

解:由M=256得N=8则RB=8*8000=64KBaud

三、(10分):设有4个消息A、B、C、D 分别以概率1/4,1/8,1/8和1/2传送,每个消息的出现是相互独立的。试计算其平均信息量。

I=(1/4)log24+(1/8)log28+(1/8)log28+(1/2)log22=7/4 四、(20)已知信号s(t)=6.4×sin(8000πt),按奈奎斯特速率进行抽样后,进行32个电平均匀量化编码,采用自然二进制。试求

1)量化间隔△u

2)奈奎斯特速率

3)信息的比特率,(二进制码元速率=信息比特率)

解:1) △u=6.4*2/32=0.4

2)fs=2*4000=8000Hz

3)由M=32得N=5,并采用自然二进制,则

Rb=5*8000=40kb/s

五、(10)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0.3时,输出的二进制码组。

解:设最小量化间隔为1/2048个量化单位,则有

0.3/(1/2048)=614.4个量化单位,二进制码组为11100011 误差为6

六、(20)设被抽样的语音信号的带宽限制在300--3400Hz,抽样频率等于8000Hz,试画出已抽样语音信号的频频分布图。在图上注明各点频率值

解:

沈保锁《现代通信原理》复习提纲

第一章绪论 1 通信系统的基本模型页2图1.2-1 2 模拟通信系统的基本模型页3图1.2-2 数字通信系统的基本模型页3图1.2-3 3 数字通信和模拟通信相比的优缺点页4 4 信息量的定义页4 式1.3-1 5 信息熵的定义页5 式1.3-2 6 有效性:是指要求系统高效率的传输信息,即在给定的信道内“多”“快”的传送信息 可靠性:是指要求系统可靠的传输信息,即在给定信道内接受到的信息要“准”“好” 7 模拟通信系统的有效性指标用所传信号的有效传输带宽表示;可靠性用整个通信系统的输 出信噪比来衡量 数字通信系统的的有效性指标用传输速率表示;可靠性用差错率来衡量 传输速率有两种:码元传输速率和信息传输速率,二者的含义及相应的关系式1.4-1,1.4-2 差错率有两种:误码率和误信率,二者的含义及公式1.4-3,1.4-4

第二章信道 2.1 信道的定义及分类 1 调制信道和编码信道的划分页9图2.1-1 调制信道:从调制器的输出端到解调器的输入端 编码信道:从编码器的输出端到译码器的输入端 2.3 恒参信道 1 恒参信道的特性与时间无关,是一个非时变线性网络,该网络的传输特性可用幅度-频率及相位-频率特性来表示。 2 幅度-频率特性的定义及式2.3-1 3 相位-频率特性的定义及式2.3-2,2.3-3 及图2.3-2 2.4 变参信道 多径传播及多径效应的定义页12 2.5 随机过程的基本概念 1 一维分布函数,概率密度,及n维的分布函数和概率密度的定义,式2.5-1到2.5-4 2 随机过程的数字特征:数学期望,方差,协方差,自相关函数的定义式2.5-5到2.5-8 3 平稳随机过程的定义式2.5-9 4 广义平稳随机过程的定义(数学期望及方差与时间无关,自相关函数仅与时间差有关) 页16 5 平稳随机过程的遍历性(各态历经性):“时间平均代替统计平均”式2.5-10到2.5-12 6 随机过程通过线性系统:图2.5-2 式2.5-13 到2.5-16 维纳-辛钦定理 7 平稳随机过程通过乘法器:图2.5-3 式2.5-17 到2.5-22 2.6 信道的加性噪声 1 干扰:周期性的、规律的有害信号 噪声:其他的有害信号 2 乘性噪声,加性噪声 3 加性噪声的来源:人为噪声(可消除),自然噪声(难消除),内部噪声(热噪声和散弹噪声) 3 白噪声:定义,式2.6-3 2.6-4,图2.6-1 4 窄带高斯噪声: w,当高斯白噪声通过窄带网络时,其输出噪声只能窄带网络的带宽W远小于中心频率0 集中在中心频率附近的带宽内,这种噪声称之为窄带高斯噪声。功率谱及波形见20页图2.6-2 窄带噪声的形式:式2.6-5到式2.6-12 2.7 信道容量 1. 信道容量公式(香农公式)式 2.7-1及所得到的4个结论

通信原理测试题

测试题一 一、填空题 1.模拟信号是指信号的参量可取值的信号,数字信号是指信号的参量可取值的信号。 2.某离散信源输出二进制符号,在条件下,每个二进制符号携带1比特信息量;在条件下,每个二进制符号携带的信息量小于1比特。 3.恒参信道的线性失真包括和。 4.窄带信号通过随参信道多径传播后,其信号包络服从分布,相位服从 分布。 5.广义平稳随机过程的数学期望与无关,自相关函数只与有关。 6.均匀量化的量化噪声功率与信号功率,它适用于动态范围的信号。 7.非均匀量化的目的是提高,其代价是减小。 8.设二进制信息代码的码速率是1000Bd,则AMI码的码速率为Bd;数字双相码的码速率为Bd。 9.通过眼图,可以观察到和的大小。 10.位同步又称码元同步或比特同步,提取的位同步信息是频率的定时脉冲,相位则根据决定。 二、单项选择题 1.在英文字母中E出现的概率最大,等于0.105,其信息量为()。 A.2.25bit B.3.25bit C.0.105bit D.9.95bit 2.消息中所含信息量的大小与()有关。 A.消息的重要程度B.消息的种类 C.消息发生的概率D.消息的内容 3.信号在随参信道中传输时,产生频率弥散的主要原因是( )。 A.传输衰耗随时间而变B.传输时延随时间而变 C.信道存在频率失真D.多径衰落 4.均匀量化的PCM系统中,编码位数每增加1位,量化信噪比可增加()。

A.2dB B.3dB C.6dB D.10dB 5.在ΔM系统中,二进制代码所携带的信息是()。 A.输入信号的瞬时抽样值的大小 B.输入信号的瞬时抽样值的量化值大小 C.输入信号的前后两个抽样值差值的大小 D.输入信号的前后两个抽样值变化趋势 6.不适合在信道中传输的基带信号码型是()。 A.NRZ码B.AMI码C.HDB3码D.Manchester码 7.在解调时可能出现“倒π”现象的是()。 A.2ASK B.2FSK C.2PSK D.2DPSK 8.若信噪比一定,二进制调制系统的误码率()。 A.2FSK< 2ASK< 2PSK B.2PSK< 2FSK< 2ASK C.2ASK< 2PSK< 2FSK D.2FSK < 2PSK<2ASK 9.若增大判决门限,则群同步识别器的()。 A.漏同步概率和假同步概率均增大B.漏同步概率和假同步概率均减小 C.漏同步概率增大,假同步概率减小D.漏同步概率减小,假同步概率增大 10.在数字频带传输系统的相干解调接收机中,三种同步的先后顺序是()。A.载波同步、码元同步、群同步B.载波同步、群同步、码元同步 C.码元同步、群同步、载波同步D.码元同步、载波同步、群同步 三、简答题 1.什么是狭义平稳随机过程?什么是广义平稳随机过程?它们之间有什么关系? 2.与自然二进制码相比,折叠二进制码的优点是什么? 四、作图题 已知信息代码为1000010000110000,试确定相应的AMI码及HDB3码(均以+1开头),并分别画出它们的波形图(占空比均为1)。 五、综合题 1.设一幅彩色电视画面由30万个像素组成,每个像素有64种颜色和16个亮度电平,且所有颜色和亮度的组合均以等概率出现,并且各种组合的出现互相独立。若每秒发送25 帧画面,试求所需的信道容量;若要求接收信噪比为30dB,试求所需的信道带宽。 2.设发送的二进制绝对信息为10111001010,采用2DPSK方式传输,已知码元的传输速

通信原理思考题答案解析

第一章绪论 1.1以无线广播和电视为例,说明图1-1模型中的信息源,受信者及信道包含的具体内容是什么 在无线电广播中,信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号,收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音;在电视系统中,信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像;二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 1.2何谓数字信号,何谓模拟信号,两者的根本区别是什么 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的 1.3何谓数字通信,数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统;优缺点: 1.抗干扰能力强; 2.传输差错可以控制; 3.便于加密处理,信息传输的安全性和保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理; 4.便于存储、处理和交换;数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理和交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化; 5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路,可用大规模和超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低; 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输和交换的综合。另外,电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽,一路数字电话约占64KHZ。 1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换;信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力;加密与解密的功能是保证传输信息的安全;数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输;同步的功能是在首发双方时间上保持一致,保证数字通信系统的有序,准确和可靠的工作。 1-5按调制方式,通信系统分类? 根据传输中的信道是否经过调制,可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。 1-6 按传输信号的特征,通信系统如何分类? 按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号和数字信号,相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。 1-7按传输信号的复用方式,通信系统如何分类? 频分复用,时分复用,码分复用。 1-8单工,半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的?解释他们的工作方式并举例说明他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信是指消息只能单向传输的工作方式,通信双方只有一个进行发送,另一个只能接受,如广播,遥测,无线寻呼等。半双工通信指通信双方都能进行收发信息,但是不能同时进行收发的工作方式,如使用统一载频的普通对讲机。全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式,如电话等。 1-9通信系统的主要性能指标是什么? 分为并行传输和串行传输。并行传输是将代表信息的数字信号码元以组成的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输,其优势是传输速度快,无需附加设备就能实现收发双方字符

现代通信原理(罗新民)指导书 第六章 角度调制系统 习题详解

第六章 角度调制系统 6-1设角度调制信号()()0cos 200cos m S t A t t ωω=+ ①若()S t 为FM 波,且4F K =,试求调制信号()f t ; ②若()S t 为PM 波,且4P K =,试求调制信号()f t ; ③ 试求最大频偏max |FM ω?及最大相位移max ()|PM t ?。 解:①FM 已调信号瞬时相位为0()200cos m t t t θωω=+,对其取导数得到瞬时角频率为 00() ()(200)sin ()m m F d t t t K f t dt θωωωωω= =+-=+ 因此调制信号为 ()50sin m m f t t ωω=- ② PM 已调信号瞬时相位为 00()200cos ()m P t t t t K f t θωωω=+=+ 因此调制信号为 ()50cos m f t t ω= ③ 由FM 信号瞬时频率0()(200)sin m m t t ωωωω=+-,可得最大频偏为 m FM ωω200|max =? 由PM 信号瞬时相位t t m ω?cos 200)(=,可得最大相偏为 200|)(max =PM t ? 6-2用频率为10kHz ,振幅为1V 的正弦基带信号,对频率为100MHz 的载波进行频率调制,若已调信号的最大频偏为1MHz ,试确定此调频信号的近似带宽。如果基带信号的振幅加倍,此时调频信号的带宽为多少?若基带信号的频率加倍,调频信号的带宽又为多少? 解:①由题目可知6 110f Hz ?=? ,4110m f Hz =? 。根据卡森带宽公式可以得到调频信 号的带宽近似为 Hz f f B m FM 61002.2)(2?=+?≈ ② 以单音调制为例:m F A K =?ω。当A m 加倍时,ω?加倍,故此时调频信号最大频偏 为Hz f 6 102'?=? 其带宽近似为

通信原理-测试题目及答案

第五章测试 一 单选题(5*3) 1、A 律13折中, 逐次比较编码后的结果送到译码器解码,解码后的结果和编码后的结果(经过7/11变换)比较,下列关系哪个是对的: a 、相等 b 、大于 c 、小于 d 、以上都不对 (d) 2、一个频带限制在0到f x 以内的低通信号x(t),用f s 速率进行理想抽样,若要不失真的恢复x(t),要求f s 与f x 关系满足: a 、 b 、 c 、 d 、 (a) 3 、对于ΔM 编码过程,过载量化噪声通常发生在: a 、信号幅值较大时 b 、信号频率较大时 c 、噪声较大时 d 、信号斜率较大时 (d ) 4 、以奈奎斯特速率进行抽样得到的以下抽样信号,仅用理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的是。 a 、自然抽样 b 、曲顶抽样 c 、理想抽样 d 、平顶抽样 (d ) 5、PCM 均匀量化信噪比随着________增大而增大。 a 、量化级数 b 、量化台阶 c 、噪声功率 d 、采样频率 (a ) 二 计算题:(85分) 1、对输入的正弦信号分别进行PCM 和ΔM 编码,要求在PCM 中进行均匀量化,量化级为Q ,在ΔM 中量化台阶σ和抽样频率fs 的选择保证不过载:(20分) (1)分别求出PCM 和ΔM 的最小实际比特率; (2)若两者的比特率相同,确定量化台阶σ的取值。 (1)PCM 最小比特速率为(4分) 在ΔM 中不过载要求:也就是 ΔM 中,每采样一次对应一个bit( 1 或 0) ,因此ΔM 输出比特率等于采样速率 故ΔM 最小比特速率为: (2)根据题意可知 可得: 2、设简单增量调制系统的量化台阶σ=50mV ,抽样频率为32kHz ,求当输入信号为800 Hz 正弦波时,信号振幅动态范围。(10分) Q f Q f R m s B 222log log ?=?=()s f dt t dx σ≤max σωσωm m s s m m A f f A ≥≤σωm m B A R =Q f m 22log ?σωm m A =Q A Q f A m m m m 222log log πωσ==

通信原理思考题答案

第一章 1-3 何谓数字通信?数字通信有哪些优缺点? 数字通信即通过数字信号传输的通信。 数字通信具有以下特点: (1)传输的信号是离散式的或数字的; (2)强调已调参数与基带信号之间的一一对应; (3)抗干扰能力强,因为数字信号可以再生,从而消除噪声积累; (4)传输差错可以控制; (5)便于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理; (6)便于加密,可靠性高; (7)便于实现各种信息的综合传输。 缺点:一般需要较大的传输带宽。 1-4数字通信系统的一般模型中各组成部分的主要功能是什么? (1)信息源:把各种消息转换成原始电信号。 (2)信源编码:一是提高信息传输的有效性,二是完成模/数转换。 (3)加密:保证所传信息的安全。 (4)信道编码:增强数字信号的抗干扰能力。 (5)数字调制:把数字基带信号的频谱搬移到高频处,形成适合在信道中传输的带通信号。 (6)信道是用来将来自发送设备的信号传送到接收端。 (7)解调:在接收端可以采用相干解调或非相干解调还原数字基带信号。 (8)信道译码:接收端的信道译码器按相应的逆规则进行解码,从中发现错误或纠正错误,提高通信系统的可靠性。 (9)解密:在接收端利用与发送端相同的密码复制品对收到的数字序列进行解密,恢复原来信息。 (10)信源译码:是信源编码的逆过程。 (11)受信者:是接受消息的目的地,其功能与信源相反,即把原始电信号还原成相应的消息。 1-5按调制方式,通信系统如何分类? 按调制方式,可将通信系统分为基带传输系统和带通传输(频带或调制)系统。基带传输是将未经调制的信号直接传送,如音频室内电话;带通传输是对各种信号调制后传输的总称。 1-8单工,半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的?解释它们的工作方式并举例说明。 按消息传递的方向与时间关系来分类。 (1)单工通信,是指消息只能单方向传输的工作方式。如:广播,遥控,无线寻呼等例子。 (2)半双工通信,指通信双方都能收发消息,但不能同时进行收和发的工作方式。如:普通对讲机。

(完整版)通信原理第三章测试题

一.填空 1.对DSB —SC 信号,当采用插入导频法进行载波同步时,插入的条件是( )。 2.残留边带滤波器的传输特性H (w )应该是( )。 3.AM 系统在( )情况下会出现门限效应。 4.什么是门限效应?AM 信号瞎用包络检波法为什么会产生门限效应? 5.在残留边带调制系统中,为了不失真地恢复信号,其传输函数H (w )应满足( )。 6.在解调过程中,( )的解调方式会产生门限效应,产生门限效应的原因是( )。 7.当调频指数满足( )时称为窄带调频。 8.相干解调器由( )和( )组成,信号与噪声可以分开处理,故没有门限效应。 9.门限效应是由包络检波器的( )作用所引起的。 10.什么是频分复用? 填空答案: 1.载频处、正交插入 2.在载频两边具有互补对称特性 3.在包络检波时且小信噪比时 4小信噪比时,解调输出信号无法与噪声分开,有用信号“淹没”在噪声中,这时候输出信噪比不是按比例地随着输入信噪比下降,而是急剧恶化。这种现象称为门限效应。 5.H ()()c c H H ωωωωωω++-=≤常数, 6.非相干解调 非线性应用 7.1f m << 8.相乘器 低通滤波器 9.非线性解调 10.利用调制技术将各路信息信号调制到不同载频上,使各路信号的频谱搬移到各自的子通道内,合成后送入信道传输。在接收端,采用一系列不同中心频率的带通滤波器分离出各路已调信号,解调后恢复各路相应的基带信号。 1.常见的幅度调制方式:(调幅)、(双边带)、(单边带)、(残留边带)。 2.如果把语音信号0.3- 3.4kHZ 直接通过天线发射,那么天线的长度为(22km ) 3.基带信号控制高频载波的过程叫(调制) 4.要保证Ao+f (t )总是正的,对于所有的t ,必须要求( ) 5.( )越大,说明这种调制制度的抗干扰性能越好。 G 1. 基带传输系统的总误码率依赖于( ) 和 ( ) 之比。 2. 调制信道对信号的干扰分为 ( ) 和( ) 两种。 3. 若线形系统的输入过程是高斯型的,则输出是 ( ) 型的。 4.通断键控信号(OOK )的基本的解调方法有( ) 及( ) 。 5.根据乘性干扰对信道的影响,可把调制信道分为 ( )和( ) 两大类。 6. 包络检波法的系统误码率取决于( ) 和 ( ) 。 7.数字基带信号S(t)的功率谱密度Ps (w)可能包括两部分即 ( )和( ) 。

通信原理教程(第二版)徐家恺 第三部分

3-1、设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为0)(K w H =,d wt w ?=)(?,其中,K 都是常数。试确定信号通过该信道后输出信号的时域表示式,并讨论之。 d t ,0)(t s 解: d jwt e K w H ?=0)()()()()()()(00d o jw O t t s K t s w S e K w S w H w S d t ?=?==? 确定信号通过该信道后,没有失真,只是信号发生了延时。 )(t s 3-2、设某恒参信道的幅频特性为,其中,t 都是常数。试确定 信号s 通过该信道后输出信号的时域表示式,并讨论之。 d jwt e T w H ?+=]cos 1[)(0d )(t 解: d jwt e T w H ?+=]cos 1[)()(]2 121[)(]cos 1[)()()()()(000w S e e e w S e T w S w H w S T t jw t T jw jwt jw O d d d d t ??+???++=+== )(2 1)(21)(00T t t s T t t s t t s d d d +?+??+?? 信号经过三条延时不同的路径传播,同时会产生频率选择性衰落。见教材第50页。 3-3、设某恒参信道可用下图所示的线形二端对网络来等效。试求它的传递函数,并说明信 号通过该信道时会产生哪些失真? 解:jwRc jwRc jwc R R w H +=+=11 )( )()(1)(w j e w H jwRc jwRc w H ?=+= 其中 =)(w H 1)(11 2+wRc )(2)(wRc arctg w ?=π? 则群迟延2) (1)()(wRc Rc dw w d w +==?τ 可见,信号通过该信道时会频率失真和群迟延畸变。

通信原理教程第三版樊昌信部分课后习题答案

第一章: 信息量、平均信息速率、码元速率、信息速率 第二章: 习题 设随机过程X (t )可以表示成: 式中,θ是一个离散随机变量,它具有如下概率分布:P (θ=0)=,P (θ=π/2)= 试求E [X (t )]和X R (0,1)。 解:E [X (t )]=P (θ=0)2cos(2)t π+P (θ= π/2)2cos(2)=cos(2)sin 22t t t π πππ+- 习题 设一个随机过程X (t )可以表示成: 判断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:为功率信号。 习题 试求X (t )=A cos t ω的自相关函数,并根据其自相关函数求出其功率。 解:R (t ,t+τ)=E [X (t )X (t+τ)] =[]cos *cos()E A t A t ωωτ+ 功率P =R(0)=22 A 习题 已知噪声()t n 的自相关函数()ττk -e 2k R n =,k 为常数。 (1)试求其功率谱密度函数()f P n 和功率P ;(2)画出()τn R 和()f P n 的曲线。 解:(1)222 ()()2(2)k j j n n k k P f R e d e e d k f τωτωττττπ-+∞ -+∞ --∞-∞===+?? (2)()n R τ和()f P n 的曲线如图2-2所示。 图2 0、双边功率谱密度为 02的高斯白噪声时,试求 (1) 输出噪声的自相关函数。(2)

解:(1)LC 低通滤波器的系统函数为 H(f)=222 122 1422j fC f LC j fL j fC ππππ=-+ 输出过程的功率谱密度为20021()()()21i n P P H LC ωωωω==- 对功率谱密度做傅立叶反变换,可得自相关函数为00()exp()4Cn C R L L ττ= - (2) 输出亦是高斯过程,因此 第三章: 习题 设一个载波的表达式为()5cos1000c t t π=,基带调制信号的表达式为:m(t)=1+cos200t π。试求出振幅调制时已调信号的频谱,并画出此频谱图。 解: ()()()()()t t t c t m t s ππ1000cos 5200cos 1+== 由傅里叶变换得 已调信号的频谱如图3-1所示。 习题 2 kHZ 解=5kHZ 已调信号带宽为 2()2(52)14 kHZ m B f f =?+=+= 习题设角度调制信号的表达式为63()10cos(2*1010cos 2*10)s t t t ππ=+。试求: (1)已调信号的最大频移;(2)已调信号的最大相移;(3)已调信号的带宽。 解:(1)该角波的瞬时角频率为 故最大频偏 200010*10 kHZ 2f ππ ?==

智慧树,知到《通信原理》章节测试答案

智慧树,知到《通信原理》章节测试答案 第一章单元测试 1、单选题: 数字通信最突出的缺点是( )。 选项: A:占用频带宽 B:传输速率低 C:传输效率不高 D:码间串扰严重 答案: 【占用频带宽】 2、单选题: 在数字通信系统中,以下哪个是衡量可靠性的指标?( ) 选项: A:码元速率 B:信息速率 C:信息熵 D:误信率 答案: 【误信率】 3、单选题: 已知某数字传输系统传输八进制信号,信息速率为2400b/s,试

问码元速率应为( )。 选项: A:7200Baud B:800Baud C:2400Baud D:1200Baud 答案: 【800Baud】 4、单选题: 已知某四进制数字信号传输系统的信息速率为2400b/s,接收端在半小时内共收到216个错误码元,则该系统的误码率 Pe 等于( )。 选项: A: B: C: D: 答案: 【】 5、单选题: 在数字通信系统中,传输速率属于通信系统性能指标中的( )。 选项: A:可靠性 B:适应性 C:标准性

D:有效性 答案: 【有效性】 6、判断题: 当离散信息源中每个符号等概出现,而且各符号的出现为统计独立时,该信源的平均信息量最大。( ) 选项: A:错 B:对 答案: 【对】 7、单选题: 某四进制离散信源,0、1、2和3发生概率分别为1/4、1/2、1/8、1/8,该信源的平均信息量为( )。 选项: A:1.75(b/符号) B:1.25(b/符号) C:1.5(b/符号) D:2(b/符号) 答案: 【1.75(b/符号)】 第二章单元测试 1、单选题: 扩频通信中,将信号的频谱通过某种调制扩展到较宽的频带,实现用带宽换取信噪比的根据为( )。

通信原理教程+樊昌信+习题答案第四章

第四章习题 习题4.1 试证明式()()∑∞ -∞ =Ω-=?n nf f T f s 1δ。 证明:因为周期性单位冲激脉冲信号()()T s n t t nT δδ∞ =-∞ = -∑,周期为s T ,其傅里叶 变换 ()2() n s n F t n ωπδω∞ Ω=-∞ ?=-∑ 而 2 2 1 1()s s s T jn t n T s S F t dt T T ωδ--= = ? 所以 2()()s n s n T π ωδωω∞ Ω=-∞ ?= -∑ 即 1 ()() s n s f n f T δ ω∞ Ω=-∞ ?= -∑ 习题4.2 若语音信号的带宽在300~400Hz 之间,试按照奈奎斯特准则计算理论上信号不失真的最小抽样频率。 解:由题意,H f =3400Hz ,L f =300Hz ,故语音信号的带宽为 B =3400-300=3100Hz H f =3400Hz =13100?+3 31?3100=kB nB + 即n =1,k =3。 根据带通信号的抽样定理,理论上信号不失真的最小抽样频率为 s f =)1(2n k B +=2?3100?(1+331 )=6800Hz 习题4.3 若信号()sin(314)314s t t t =。试问: (1) 最小抽样频率为多少才能保证其无失真地恢复? (2) 在用最小抽样频率对其抽样时,为保存3min 的抽样,需要保 存多少个抽样值? 解:()sin(314)s t t t =,其对应的傅里叶变换为 ()S ω=???≤其他 ,0314 ,314ωπ 信号()s t 和对应的频谱()S ω如图4-1所示。所以Hz 5023142H H ===ππωf 根据低通信号的抽样定理,最小频率为Hz 1005022H s =?==f f ,即每秒采100个抽样点,所以3min 共有:100?3?60=18000个抽样值。

通信原理教程第三版课后思考题答案

通信原理思考题复习 消息和信息有什么区别信息和信号有什么区别 答:消息是信息的形式,信息是消息中包含的有效内容,信号是信息的载体。 什么是模拟信号,什么是数字信号答:取值连续的信号是模拟信号,取值离散的信号是数字信号。 数字通信有何优点答:质量好,便于差错控制和保密编码,便于存储和处理,易集成,信道利用率高信噪比高。 信息量的定义是什么信息量的单位是什么答:设消息x的概率为P(x),其信息量I(x)=-logap(x),.当a=2时,信息量单位为比特(bit),当a=e时。信息量单位为奈特(nat),当a=10时,信息量单位为哈特莱。 按照占用频带区分,信号可以分为哪几种答:基带信号和带通信号。 信源编码的目的是什么信道编码的目的是什么 答:信源编码的目的是提高信号表示的有效性。信道编码的目的是提高信号传输的可靠性。 何谓调制调制的目的是什么 答:对信号进行调整就是调节。调制的目的是使经过调制的信号适合信道的传输特性。 数字通信系统有哪些性能指标答:主要有传输速率、错误率、频带利用率和能量利用率。 信道有哪些传输特性答:噪声特性、频率特性、线性特性和时变特性等。 无线信道和有线信道的种类各有哪些答:无线信道的种类是按电磁波的频率划分的,主要分为无线电波,微波和光波。有线信道主要有三类,即明线,对称电缆和同轴电缆,还有传输光信号的光纤。 信道模型有哪几种答:调制信道模型和编码信道模型。 什么是调制信道什么是编码信道答:将发送端的调制器输出至接收端调制器输入端之间的部分称之为调制信道。而将编码器输出端至解码器输入端之间的部分称之为编码信道。 何谓多径效应答:信号经过多条路径到达接收端,而且每条路径的时延和衰减不尽相同,造成接收端的信号幅度和随机变化,这一现象称为多径效应。 电磁波有哪几种传播方式答:电磁波有地波传播、天波传播和视线传播三种传播方式。 适合在光纤中传播的光波波长有哪几个答:目前应用最广泛的两个光波波长是和。 什么快衰落什么是慢衰落答:由多径效应引起的衰落称为快衰落,由单一路径上季节、昼夜、气候等变化引起的衰落称为慢衰落。 信道中的噪声有哪几种答:按照来源分类,信道中的噪声可分为人为噪声和自然噪声两大类。按照性质分类,信道中的噪声可分为脉冲噪声、窄带噪声和起伏噪声三类。 热噪声是如何产生的答:热噪声是由电阻性元器件中自由电子的布朗运动产生的。 第二章信号 何为确知信号何为随机信号答:确知信号:取值在任何时间都是确知和可预知的信号。随机信号:取值不确定, 且不能事先确切预知的信号。 试分别说明能量信号和功率信号的特性。答:能量信号:能量等于一个有限正值,平均功率为0. 功率信号:平均功率等于一个有限正值,能量为无穷大。 频谱密度S(f)和频谱C(jnwo)的量纲分别是什么答:伏∕赫(V/HZ);伏(V) 随机变量的数字特征主要有哪几个答:数学期望,方差,矩 正态分布公式中的常数α和δ有何意义 何为平稳随机过程广义的平稳随机过程和严格平稳随机过程有何区别答:若一个随机过程X(t)的统计特性与时间起点无关,则该过程为平稳过程。广义平稳随机过程的自相关函数与时间起点无关,只与t1和t2的间隔有关。 何为窄带平稳随机过程答:频带宽度远小于中心频率的随机过程。 何谓白噪声其频谱和自相关函数有何特点答:白噪声是指具有均匀功率谱密度Pn(f)的噪声.功率谱密度的逆傅里叶变换就是自相关函数。 什么是高斯噪声高斯噪声是否都是白噪声 信号无失真的传输条件是什么答:要求线性系统传输函数的振幅特性与频率无关,是一条水平直线;其相位特性是一条通过原点的直线。 第三章模拟调制系统 调制的目的是什么答:一是通过调制可以把基带信号的频谱搬移到载波频率附近;二是通过调制可以提高信号通过信

通信原理课后答案3

9.9 采用13折线A律编码,设最小量化间隔为1个单位,已知抽样脉冲值为+635单位: (1)试求此时编码器输出码组,并计算量化误差; (2)写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。(采用自然二进制码) 解(1)已知抽样脉冲值 它位于第7段序号为3的量化级,因此输出码组为 量化误差为635-(512+3*32)=27 (2) 对应的11位均匀量化码为010******** 9-10采用13折线A律编码电路,设接收端收到的码组为“01010011”最小量化间隔为1个量化单位,并已知段内码改用折叠二进码: (l) 试问译码器输出为多少量化单位; (2) 试写出对应于该.7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。 解(1)接收端收到的码组 由C1=0知,信号为负值;由段落码知,信号样值位于第6段,起点电平为256,量化间隔为16;由段内码码器输出为C5C6C7C8 =0011 采用折叠码) C5C6C7C8 =0011 采用折叠码,对应自然二进制码为0100 可知,信号样值位于第6段的第5级(序号为4),故译码器输出为 256416162328 (/) I=-+?+=- (2)均匀量化11位码为00101001000 9.11采用13折线A律编码,设最小的量化间隔为1个量化单位,已知抽样脉冲值为-95量化单位: (1)试求此时编码器输出码组,并计算量化误差; (2)试写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。 解(1)因为样值为负值.所以极性码

又因64 (26)< 95 < 128,所以码组位于第四段,段落码为 量化间隔为4。由于95=64 +7 *4 +3,所以段内码为 故编码器输出为 量化误差为3个单位。 (2)对应的均匀量化11位码为(92=64 +7 *4) 9.13 对10路带宽均为300Hz-3400Hz的模拟信号进行PCM时分复用传输。设抽样速率为8000Hz,抽样后进行8级量化,并编为自然二进制码,码元波形是宽度为 的矩形脉冲,且占空比为1。试求传输此时分复用PCM信号所需的奈奎斯特基带带宽。 解由抽样频率s f= 8kHz,可知抽样间隔 对10路信号进行时分复用,每路占用时间为 又对抽样信号8级量化,故需要3位二进制码编码,每位码元占用时间为 因为占空比为1,所以每位码元的矩形脉冲宽度 故传输此时分复用PCM信号所需的奈奎斯特基带带宽为

天津大学现代通信原理课后习题答案(5-9章)

第五章 数字信号的基带传输 补充题;已知信息代码为110010110,试画出单极性不归零码、双极性不归零码、单 极性归零码、差分码、双相码、CMI 码和密勒码。

5-1 已知信息代码为11000011000011,试画出其相应的差分码(参考码元为高电平),AMI 码和HDB3码。 解: 5-2 已知二元信息代码为0110100001001100001分别画出AMI 码和HDB3码。

5-3 设随机二进制数字序列的“0”和“1”分别由g(t)和-g(t)组成,它们出现的概率分别为P 与1-P ,且码元速率为f S =S T 1。 (1)求其功率谱密度及功率; (2)若g(t)的波形如题5-3图(a)所示,问该序列是否存在离散分量f S ? (3)若g(t)改为题5-3图(b)所示的波形,问该序列是否存在离散分量f S ? 题5-3图 解; (1)∵“0”和“1”分别由g (t )和-g (t )组成 而其对应的频谱分别为G (f )和-G (f )故其双边功率谱为 其功率为 (2)因为矩形脉冲的频谱为 ∵τ=T S 故ωT s /2=K π时为零点 即f=Kf s 时均为零点,故该序列不存在离散分量fs 。 (3)∵τ=T S /2 故 ωTs/4=K π时为零点 即f=2Kfs 时为零点,而fS 的奇数倍时存在离散分量Fs 。 5-4 设基带传输总特性H(ω)分别如题5-4所示,若要求以2/T S 波特的速率进行 数据传输,试检验各种H(ω)是否满足消除抽样点上码间串扰的条件? (a) (b) (a) (d) ) ()()12()()1(4) ()()1()()()()1()(22 222212 2 21s m s s s n s s s S S D mf f mf G p f f G p p f mf f mf G p mf pG f f G f G p p f f S -?-+-=--++--=∑ ∑ ∞ -∞ =∞ -∞ =δδ? ∑ ∞∞-∞-∞ =-+-=m s s s mf G p f df f G p p f p 22 22) ()12()()1(42/)2/sin()(ωτωττ ωA G =

通信原理实验大全(完整版)

通信实验指导书电气信息工程学院

目录 实验一AM调制与解调实验???????? 1 实验二FM调制与解调实验??????????? 5 实验三ASK调制与解调实验????????? 8 实验四FSK调制与解调实验?????????11 实验五时分复用数字基带传输?????? 14 实验六光纤传输实验??????????? 19 实验七模拟锁相环与载波同步???????? 27 实验八数字锁相环与位同步???????? 32

实验一AM 调制与解调实验 一、实验目的 理解 AM 调制方法与解调方法。 二、实验原理 本实验中 AM 调制方法:原始调制信号为 1.5V 直流+ 1KHZ 正弦交流信号,载波为20KHZ 正弦交流信号,两者通过相乘器实现调制过程。 本实验中 AM 解调方法:非相干解调(包络检波法)。 三、实验所需部件 调制板、解调板、示波器、计算机(数据采集设备)。 四、实验步骤 1.熟悉实验所需部件。 2.按下图接线。 3.用示波器(或计算机)分别测出上图所示的几个点的波形,并绘制于下面各图中。 4.结合上述实验结果深入理解 AM 调制方法与解调方法。

实验一参考结果

实验二FM 调制与解调实验 一、实验目的 理解 FM 调制方法与解调方法。 二、实验原理 本实验中 FM 调制方法:原始调制信号为 2KHZ 正弦交流信号,让其通过 V/F (电压 /频率转换,即 VCO 压控振荡器)实现调制过程。 本实验中 FM 解调方法:鉴频法(电容鉴频+包络检波+低通滤波) 三、实验所需部件 调制板、解调板、示波器、计算机(数据采集设备)。 四、实验步骤 1.熟悉实验所需部件。 2.按下图接线。 3.用示波器(或计算机)分别测出上图所示的几个点的波形,并绘制于下面各图中。 4.结合上述实验结果深入理解 FM 调制方法与解调方法。

通信原理教程+樊昌信+习题答案第二章

第二章习题 习题2.1 设随机过程X (t )可以表示成: ()2cos(2), X t t t πθ=+-∞<<∞ 式中,θ是一个离散随机变量,它具有如下概率分布:P (θ=0)=0.5,P (θ=π/2)=0.5 试求E [X (t )]和X R (0,1)。 解:E [X (t )]=P (θ=0)2cos(2)t π+P (θ=/2)2cos(2)=cos(2)sin 22 t t t π πππ+ - cos t ω 习题2.2 设一个随机过程X (t )可以表示成: ()2cos(2), X t t t πθ=+-∞<<∞ 判断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:为功率信号。 []/2/2 /2/2 1()lim ()()1 lim 2cos(2)*2cos 2()T X T T T T T R X t X t dt T t t dt T ττπθπτθ→∞-→∞ -=+=+++? ? 222cos(2)j t j t e e πππτ-==+ 2222()()()(1)(1) j f j t j t j f X P f R e d e e e d f f πτπππττττδδ∞-∞---∞-∞==+=-++?? 习题2.3 设有一信号可表示为: 4exp() ,t 0 (){ 0, t<0 t X t -≥= 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:它是能量信号。X (t )的傅立叶变换为: (1)004 ()()441j t t j t j t X x t e dt e e dt e dt j ωωωωω +∞-+∞--+∞-+-∞====+??? 则能量谱密度 G(f)=2 ()X f =2 22 416 114j f ωπ=++ 习题2.4 X (t )=12cos2sin 2x t x t ππ-,它是一个随机过程,其中1x 和2x 是相互统计独立的高斯随机变量,数学期望均为0,方差均为2σ。试求: (1)E [X (t )],E [2()X t ];(2)X (t ) 的概率分布密度;(3)12(,)X R t t 解:(1)()[][]()[]02sin 2cos 2sin 2cos 2121=?-?=-=x E t x E t t x t x E t X E ππππ ()X P f 因为21x x 和相互独立,所以[][][]2121x E x E x x E ?=。

通信原理教程(第三版)樊昌信-部分课后习题答案

第一章: 信息量、平均信息速率、码元速率、信息速率 第二章: 习题2.1 设随机过程X (t )可以表示成: ()2cos(2), X t t t πθ=+-∞<<∞ 式中,θ是一个离散随机变量,它具有如下概率分布:P (θ=0)=0.5, P (θ=π/2)=0.5 试求E [X (t )]和X R (0,1)。 解 : E [X (t )]=P ( θ =0)2 cos(2) t π+P ( θ = π/2) 2cos(2)=cos(2)sin 22 t t t π πππ+ - cos t ω 习题2.2 设一个随机过程X (t )可以表示成: ()2cos(2), X t t t πθ=+-∞<<∞ 判断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:为功率信号。 []/2 /2/2 /21()lim ()()1lim 2cos(2)*2cos 2()T X T T T T T R X t X t dt T t t dt T ττπθπτθ→∞-→∞ -=+=+++? ? 222cos(2)j t j t e e πππτ-==+ 2222()()()(1)(1) j f j t j t j f X P f R e d e e e d f f πτπππττττδδ∞-∞---∞-∞==+=-++??

习题2.6 试求X (t )=A cos t ω的自相关函数,并根据其自相关函数求出其功率。 解:R (t ,t+τ)=E [X (t )X (t+τ)] =[]cos *cos()E A t A t ωωτ+ []221cos cos (2)cos ()22 A A E t R ωτωτωττ=++== 功率P =R(0)=2 2 A 习题2.10 已知噪声()t n 的自相关函数()ττk -e 2 k R n =,k 为常数。 (1)试求其功率谱密度函数()f P n 和功率P ;(2)画出()τn R 和()f P n 的曲线。 解:(1)222()()2(2) k j j n n k k P f R e d e e d k f τωτ ωττττπ-+∞-+∞--∞ -∞ ===+?? ()20k R P n == (2)()n R τ和()f P n 的曲线如图2-2所示。 图2-2

通信原理思考题答案讲课稿

通信原理思考题答案

第一章绪论 1.1消息与信息有何区别?信息和信号有何区别? 答:消息必须转换成为电信号,才能在通信系统中传输。人们接受消息,关心的消息中包含的有效内容就是信息。信息是消息中包含的有意义的内容,或者说是有效内容。信号是消息的载体。 1.6信源编码的目的是什么?信道编码的目的是什么? 答:信源编码的目的是压缩编码。信号编码的目的是提高信号传输的可靠性。 1.7何谓调制?调制的目的是什么? 答:调制包含调节或调制的意义。调制的主要目的是使经过编码的信号特性与信道的特性想适应,使信号经过调制后能够顺利通过信道传输。 1.8数字通信系统有哪些性能指标? 答:可靠性和有效性。用一下指标来衡量:传输速率、错误率、频带利用率、能量利用率。 1.10无线信道和有线信道的种类有哪些? 答:无线信道的种类:视线传播、地波和天波、散射;有线信道的种类:明线、对称缆和同轴电缆1.13何谓多径效应? 答:多径效应移动体(如汽车)往来于建筑群与障碍物之间,其接收信号的强度,将由各直射波和反射波叠加合成。多径效应会引起信号衰落。 1.16什么是快衰落?什么是慢衰落? 答:通常将由多径效应引起的衰落称为“快衰落”。衰落的起伏周期可能以若干天或若干小时计,这种衰落就是“慢衰落”。 第二章信号

2.11何谓平稳随机过程?广义平稳随机过程和严格平稳随机过程有何区别?答:若一个随机过程X(t)的统计特性与时间起点无关。广义平稳随机过程的自相关函数与时间起点无关,只与t1和t2的间隔有关。 2.12何谓窄带平稳随机过程? 答:若信号或噪声的带宽和其“载波”或中心频率相比很窄。 2.14何谓白噪声?其频谱和自相关函数有何特点? 答:白噪声是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声。所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声。 2.15什么是高斯噪声?高斯噪声是否都是白噪声? 答:高斯白噪声:如果一个噪声,它的幅度分布服从高斯分布,而它的功率谱密度又是均匀分布的,则称它为高斯白噪声。 2.23信号无失真传输的条件是什么? 答: 第三章模拟调制系统 3.1调制的目的是什么? 答:一、通过调制可以把基带调制信号的频谱搬移到载波频率附近。二、通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力。 3.2模拟调制可以分为哪几类? 答:线性调制和非线性调制。 3.3线性调制有哪几种? 答:振幅调制、双边带(DSB)调制、单边带(SSB)调制、残留边带(VSB)调制。 3.4非线性调制有哪几种?

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