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现代通信原理与技术

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现代通信原理与技术:

《现代通信原理与技术》是空军工程大学国家精品课程“通信原理”的主教材,以数字通信为重点,全面系统地介绍了现代通信原理和通信技术。共12章内容。

其特点如下:

集多年的教研体会,在广泛收集作者原教材使用反馈信息的基础上,反复提炼和重新整合编写而成的,教材系统性强,内容紧凑,知识连贯;

全面论述通信系统的基本组成、基本原理、基本性能,既突出了基础性内容,又反映了最新的通信理论与技术;

注重知识的归纳与总结,强调通信技术的在现实生活中的应用,实用性强;

语言简练、通俗易懂、条理清晰、图文并茂、便于自学;

每章前有教学要点,结束有小结,并附有适量的思考与练习题。

《现代通信原理与技术》是全国高职高专一体化教学通信专业通用教材。本书全面介绍了现代通信系统的基本原理、基本技能和基本分析方法。全书共七章,分别是:绪论、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字信号的频带传输、模拟信号的数字传输、差错控制编码和同步系统。

目录:

第一章绪论

第一节通信的定义

第二节信息及其度量

第三节通信系统的组成

第四节通信系统的分类及通信方式

第五节通信系统的主要性能指标

思考题

习题

实训用CPLD可编程器件编程设计各种数字信号第二章模拟调制系统

第一节调制的功能及分类

第二节幅度调制的原理

第三节线性调制系统的抗操声性能

第四节角度调制的原理及抗噪声性能

第五节各种模拟调制系统的比较

第六节频分复用(FDM)

思考题

习题

实训常规双边带调幅与解调实训

第三章数字基带传输系统

第一节数字基带信号码型

第二节基带系统的脉冲传输与码间干扰

第三节无码间串扰的基带传输系统

第四节无码间串扰基带系统的抗噪声性能

第五节眼图

思考题

习题

实训码型变换实训

第四章数字信号的频带传输

第一节二进制数字幅度调制

第二节二进制数字频率调制

第三节二进制数字相位调制

第四节二进制数字调制系统的性能比较第五节多进制数字调制

思考题

习题

实训2ASK调制与解调实训

第五章模拟信号的数字传输

第一节引言

第二节脉冲编码调制

第三节差分脉冲编码调制DPCM

第四节增量调制

第五节时分复用和多路数字电话系统思考题

习题

实训一脉冲幅度调制与解调实训

实训二脉冲编码调制与解调实训第六章差错控制编码

第七章同步系统

参考文献

现代通信原理内容结构概论

第1章绪论知识结构图

重点内容: 本章为通信学科的基础入门知识。虽然简单,但很重要。 1.名词术语:码元,码元宽度,传码率,传信率。误码率,频带利用率。信息量,平均信息量 注意:码元宽度用Ts表示。他只取决于信号的持续时间长度,而与数字信号的波形无关,因此有关系式RB=1/Ts。 2.基本性能度量指标: 有效性。模拟系统由信号占用带宽,数字系统有频带利用率。 可靠性。模拟系统为输出信噪比,数字系统为误码率 3.重点公式: 信息量计算公式,平均信息量计算,传信率与传码率的关系。

重要公式 信道容量:)/(1log 1log 022s b B n S B N S B C ??? ? ??+=??? ??+= 白噪声功率谱密度函数:)(2 )(0∞+<<-∞=ωωn P n 高斯噪声的概率密度函数:]2)(exp[21 )(2 2 σσ πa x x p --= 相关带宽:Bc=1/τm

重点公式 调制定理:m (t )cos ωc t ←→1/2[M (ω-ωc )+M (ω+ωc )] 输出信噪比:功率解调器输出噪声的平均平均功率 解调器输出有用信号的=o o N S 输入信噪比: 功率 解调器输入噪声的平均平均功率解调器输入已调信号的=i i N S 调制制度增益:i i o o N S N S G //= 卡森公式,单音调频波调频指数的计算。 难点 在于系统性能分析,包括各种模拟调制系统的带宽、制度增益、抗噪性能分析,应掌握各类调制方式的计算公式。

重点内容: 1.本章要求掌握数字基带传输系统结构,数字基带信号及其频谱特性,包括数字基带信号的各种类型及它们的特点,基带传输常用的码型以及各种码型的特点,适用范围。 2.重点理解码间干扰的定义及无码间干扰的基带传输特性,学会判断所给的基带传输特性是否满足无码间干扰的要求; 3.了解部分相应系统是如何在某些抽样点有目的地引入码间干扰,从而能在高频带利用率与“尾巴”衰减小,收敛慢这对矛盾中取得平衡的。 4.掌握无码间干扰基带传输系统的抗噪声性能并熟悉其推导过程; 5.熟悉时域均衡的基本原理及简单应用。 重点公式 1.数字基带信号功率谱密度: [] ∑∞ -∞ =--++ --=m b b b b b x mf f mf G p mf pG f f G f G p p f P )()()1()()()()1()(2 212 21δω 2.奈奎斯特第一准则: 时域条件:?? ?≠==0 0)(1)(k k kT h b 或常数 频域条件:∑???? ?>≤=+ =i b b b b eq T T T T i H H /0 /)2()(πωπωπωω)常数(比如(B R 1/b T =);W1=1/2T b 或 B ()(2R )0 b B eq i B T R H H i R ωπωωπωπ?≤?=+=?>??∑常数(比如)

现代通信原理与技术第三版课后思考题答案

第一章 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

现代通信原理教程10章部分习题解答

10.1 已知码集合中有8个码组为(000000)、(001110)、(010101)、(011011)、(100011)、(101101)、(110110)、(111000),求该码集合的最小码距。 解 因为该码集合中包含全零码组(000000),所以对于线性分组码,最小码距等于除全零码外的码组的最小重量,即3m in =d 。 10.2 上题给出的码集合若用于检错,能检出几位错码?若用于纠错,能纠正几位错码?若同时用于检错与纠错,问纠错、检错的能力如何? 解 只用于检错时,由条件:最小码距1min +≥e d ,求出2=e ,即能检出2位错码。 只用于纠错时,由12min +≥t d ,可得1=t ,既能纠正1位错码。 同时用于检错与纠错,且3m in =d 时,无法满足下列条件 ???>++≥t e e t d 1m in 故该码不能同时用于检错与纠错。 10.4 已知(7,3)码的生成矩阵为 ???? ??????=001110101001111001110G 列出所有许用码组,并求监督矩阵。 解 分别将信息段(000)、(001)、(010)、(011)、(100)、(101)、(110)和(111)代入式A =m G ,得到许用码组如下 0000000 0011101 0100111 0111010 1001110 1010011 1101001 1110100 生成矩阵G 为典型阵,有 ???? ??????=110101111110Q 所以

????? ???????==011110111101T Q P 监督矩阵 []????? ???????==0110001110001011101001011000r I P H M 10.5 已知一个(7,4)系统汉明码监督矩阵如下: ???? ??????=110100101110101110100H 试求: (1) 生成矩阵G ; (2) 当输入信息序列()101101011010=m 时,求输出码序列A=? (3) 若译码器输入()1001001B =,请计算校正子S ,并指出可能的错误图样。 解 (1) ???? ? ???????==011110111101T P Q []????? ???????==0001011001011001001111000101Q I G k M (2) 1010,0110,1101321===m m m []()11010010001011001011001001111000101110111=????? ???????==G m A ()011000122==G m A ()101001133==G m A

现代通信原理曹志刚答案很重要

通信原理作业参考答案 第三章 模拟线性调制 3.7证明只要适当选择题图3.7中的放大器增益K ,不用滤波器即可实现抑制载波双边带调制。 解: 令 02 =-b aK ,则a b K /2 = 3.13 用ο 90相移的两个正交载波可以实现正交复用,即两个载波可分别传输带宽相等的两个独立的基带信号)(1t f 和)(2t f ,而只占用一条信道。试证明无失真恢复基带信号的必要条件是:信道传递函数)(f H 必须满足 证明: )(]sin )([)(]cos )([)(21t h t t f t h t t f t S c c *+*=ωω 以t t C c d ωcos )(=相干解调,输出为 选择适当滤波器,滤掉上式中c ωω2±项,则 要无失真恢复基带信号,必须 此时可恢复)(1t f 。 对于)(2t f ,使用t t C c d ωsin )(=相干解调,可以无失真地恢复)(2t f ,用样须满足 3.29 双边带抑制载波调制和单边带调制中若消息信号均为kHz 3限带低频信号,载频为 MHz 1,接收信号功率为mW 1,加性白色高斯噪声双边功率谱密度为Hz W /103μ-。接收 信号经带通滤波器后,进行相干解调。 (1) 比较解调器输入信噪比; (2) 比较解调器输出信噪比; 解:kHz W 3=, mW S i 1=, Hz W n /102 30 μ-= (1)W B n N DSB DSB i 6 36301012103210102)(---?=?????==

所以 DSB i i SSB i i N S N S ???? ??>???? ?? (2)dB N S N S DSB i i DSB 2.22200=???? ??=???? ?? 所以SSB DSB N S N S ???? ??=???? ??000 0 即在相同输入信号功率、0n 、相同调制信号带宽下SSB DSB N S N S ???? ??=???? ??000 0。 第四章 模拟角调制 4.8 已知受kHz 1正弦信号调制的角调制信号为 (1) 若为调频波,问m ω增加为5倍时的调频指数及带宽; (2) 若为调相波,问m ω减小为1/5时的调相指数及带宽; 解:(1)rad A K m m FM FM 25/==ωβ (2) rad A K PM m PM PM 25' ===ββ 4.12已知窄带调相信号为 若用相干载波)cos(θω+t c 相乘后再经过一个低通滤波器,问: (1) 能否实现正确解调? (2) 最佳解调时θ应为何值? 解: (1) ()()()t t t t t t t t t S t S m PM c m PM c c m PM c c p ωθβθθωωβθωθθωωβθθωθωcos sin 2 1 cos 21)]2sin(cos )2[cos(21]sin )2[sin(cos 21 ]cos )2[cos(21) cos()()(+++-+=-+-++=+?= 经低通滤波器后 能实现正确解调。 (2)2 π θ= 4.19 题图4.19表示一种频率解调器,输入调频波通过一个对载频c f 产生2/π相移的延时线。设调频波为 试分析该解调器工作原理(当调频指数1

现代通信原理与技术

《现代通信原理与技术》是全国高职高专一体化教学通信专业通用教材。本书全面介绍了现代通信系统的基本原理、基本技能和基本分析方法。全书共七章,分别是:绪论、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字信号的频带传输、模拟信号的数字传输、差错控制编码和同步系统。 本书是全国高职高专一体化教学通信专业通用教材。本书全面介绍了现代通信系统的基本原理、基本技能和基本分析方法。全书共七章,分别是:绪论、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字信号的频带传输、模拟信号的数字传输、差错控制编码和同步系统。 作为高职高专通信专业的一门核心技术基础课程教材,在本书的编写中考虑了以下的原则与特点: 1.充分考虑了高职教育以应用能力培养为主线的特点,并考虑了高职学生的学习能力,内容上力求通俗易懂,以必需够用为度,并适当考虑学生的可持续发展的要求。 2.讲述简明透彻、概念清楚,重点突出。着重使学生掌握通信系统的基本概念、基本原理,大大缩减了不必要的数学推导和计算。 3.本着学用一体的思想,本书加强了针对性和实用性,尽可能的体现现代通信系统中的新知识、新技术和新方法,并在大部分章节配有相应的实训内容与要求,以强化学生的动手能力。 4.在教学内容和思考练习中,着重训练学生对基本概念的理解与掌握,系统的培养学生科学的思维方法和学习能力。 全书内容丰富,编排连贯,系统性强。先介绍基础知识,后介绍

系统知识,每章配有小结和富有针对性的思考题和习题,便于学生学习掌握。 本书既可作为高职高专层次的各类高校通信、电子、计算机应用等专业的教材,又可作为成人高等学校有关专业教学用书,还可以作为信息类专业工程技术人员的参考用书。 本书由济南铁道职业技术学院陈霞、山东省农业管理干部学院杨现德担任主编,曾庆磊、姜维正、秦爱民担任副主编,寇迎辉、张慧香、房曙光、崔雪彦参加了部分章节的编写。垒书由陈霞统稿并主审。 限于编者水平,书中难免有疏漏和不足,恳请读者批评指正。

通信原理部分答案

第一章绪论 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。 1-10通信系统的主要性能指标是有哪些? 通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等。其中有效性和可靠性是主要性能指标,在模拟通信系统有效性可用有效传输频带来度量,同样的消息用不同的调制方式,则需要不同的频带宽度,数字通信系统的有效性可用传输速率和频带利用率来衡量。具体误差率指标有误码率Pe、误信率Pb。 1-11衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些? 有效性用传输速率和频带利用率来衡量,可靠性用差错率来衡量,差错率有误码率,误信率。 第二章确知信号 2.试分别说明能量信号和功率信号的特性。 答:能量信号的其能量为有限的正值,但其功率等于零;功率信号其能量为无穷大,其平均功率为有限值。 7.自相关函数有哪些性质? 答:(1)自相关函数是偶函数。(2)与信号的能谱密度函数或功率谱密度函数是傅立叶变换对的关系。3当I=0时,R(0)等于信号的平均功率或信号的能量 第三章随机过程 3-6.已知噪声的自相关函数为 =(为常数) (1)试求其功率谱密度及功率; (2)试画出及的图形。

电子信息科学与技术考研方向和学校排名

这是一篇关于电子信息科学与技术专业考研方向,电子信息科学与技术专业考研前景,电子信息的文章。不但决定于结果明了的一刻,最初的选择在一定意义上也已经决定了这场战斗的最终结果。专业的选择主要考虑两个方面: 一是正确的为报考专业定位二是正确的认识自身的能力水平专业选择的具体注意事项: 1.认真分析专业发展前景……考研是一场心理战。只有那些有很好的时间观念并能坚持不懈的人,最终才会取得成功。随着考研热愈演愈烈,致使这场无形的战场背后是竞争与淘汰更加激烈。胜利,不但决定于结果明了的一刻,最初的选择在一定意义上也已经决定了这场战斗的最终结果。 专业的选择主要考虑两个方面: 一是正确的为报考专业定位本文由一起去留学编辑整理,转载自一起去留学https://www.doczj.com/doc/e44626239.html,转载请保留出处。 二是正确的认识自身的能力水平 专业选择的具体注意事项: 1.认真分析专业发展前景 2.冷静评析个人能力 3.学校研究生培养目标及能力 4.个人实际情况 1、通信与信息系统 2、电路与系统 3、信号与信息处理 4、物理电子学 5、微电子学与固体电子学 6、电磁场与微波技术 7、跨专业考研 注:通信与信息系统 清华大学电子工程系一直以来都稳居全国同业系冠军位置。其中通信与信息系统方向作为二级学科,在全国工学类高校中排名第一。近些年电子工程系平均每个

方向招生计划都在3-4人,但是这丝毫没有影响这个专业激烈的竞争现实。 清华大学通信与信息系统研究生入学考试初试科目如下:统考政治、201英语、数学一、信号与系统;初试指定书目《信号与系统》(上册下册郑君里等高教出版社 2000年第二版);复试时专业综合考试内容:现代通信原理或电子电路(含数字电路和模拟电路)(二选一)。 2、西安电子科技大学 西安电子科技大学是以信息和电子学科为主,工、理、管、文多学科协调发展的全国重点大学,直属教育部,是国家列入“211工程”重点建设的高校之一。作为老一代无产阶级革命家们创建起来的以电子科技类人才为主要培养方向的综合性大学,西安电子科技大学通信与信息系统作为其主要优势学科代表之一,多年来一直在专业科研领域遥遥领先。 需要注意一点,虽然报考电子与通信工程领域的考生可不受工作年限的限制,但被录取为工程硕士的,需在修完研究生课程并从事工程实践两年以上,结合工程任务完成学位论文(设计),才能进行硕士学位论文(设计)答辩。 3、北京邮电大学 想必很多人对北京邮电大学通信与信息系统早有耳闻。这所高校的通信与信息系统专业科研实力是京都所有同类专业中,仅次于清华大学的。每年这个专业的录取分数线也很高,与清华大学不分上下,但是,相对来讲,录取率高一些。而且,目前就业情况也很不错。 4、电子科技大学 电子科技大学坐落于有着悠久历史的成都老城。电子科技大学不但风景宜人,而且学校非常注重培养研究生的社会实践性。这也是很多走出电子科技大学的学子在激烈的就业竞争面前引以为自豪的地方。电子科技大学为研究生提供了很多与外界交流、学习、探讨的机会。该校的通信与信息系统专业很受国家重视。从科研实力到科研经费的支持都占有很大的优势。 5、华中科技大学 华中科技大学是国家教育部直属的全国重点大学,由原华中理工大学、同济医科大学、武汉城市建设学院合并成立,位于“九省通衢”的武汉。每年报考通信与信息系统专业的考生甚是火爆。但你的分数一定要高。如果你的成绩确实很高,你本身实践能力也较强,建议你事先拜访导师,这一环节很重要!提前亲自去看一看导师,看一看学校,这个费用一定要舍得。 6、北京航空航天大学

现代通信原理与技术答案1-8章

第一章 1-1 e 的信息量 ==)(1log 2 e P I e 3.25bit v 的信息量 ==) (1 log 2v P I v 6.96bit 1-2 因为全概率1)1()0(=+P P ,所以P(1)=3/4,其信息量为 ==) 1(1 log 2 P I 0.412(bit) 1-3平均信息量(熵) ∑=- =n i i i x P x P x H 1 2 )(log )()(=2.375(bit/符号) 1-4 (1)一个字母对应两个二进制脉冲,属于四进制符号,故一个字母的持续时间为10ms 。传送字母的符号速率为)(10010521 3 B R B =??=- 等概率时的平均信息速率 )/(200log 2s bit M R R B b == (2) 平均信息量为 ∑=- =n i i i x P x P x H 1 2 )(log )()(=1.985(bit/符号) 则平均信息量为)/(5.198s b H R R B b =?= 1-5 (1) )/(2400s bit R R B b == (2) )/(96004240016log 2s bit R R B b =?== 1-6 (1) 先求信息源的熵,∑=- =n i i i x P x P x H 1 2 )(log )()(=2.23(bit/符号) 则平均信息速率 )/(1023.23 s b H R R B b ?=?= 故传送1小时的信息量)(10028.81023.236006 3bit R T I b ?=??=?= (2)等概率时有最大信息熵,)/(33.25log 2max 符号bit H == 此时平均信息速率最大,故有最大信息量)(10352.86 max bit H R T I B ?=??= 1-7 因为各符号的概率之和等于1,所以第四个符号的概率为1/2,则该符号集的平均信息量为)/(75.12 1 log 2181log 81241log 41222符号bit H =-?-- = 1-8 若信息速率保持不变,则传码率为

《通信原理》樊昌信 课后习题答案

习题解答 《通信原理教程》樊昌信 第一章 概论 1.3 某个信息源由A 、B 、C 、D 等4个符号组成。这些符号分别用二进制码组00、01、10、11表示。若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输,试分别求出在下列条件下的平均信息速率。 (1) 这4个符号等概率出现; (2) 这4个符号出现的概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16。 解: 每秒可传输的二进制位为: () 20010513=?÷- 每个符号需要2位二进制,故每秒可传输的符号数为: 1002200=÷ (1) 4个符号等概率出现时每个符号包含的平均信息量为: bit 24log 2= 故平均信息速率为: s b R b /2002100=?= (2)每个符号包含的平均信息量为: bit 977.11651log 1651631log 163411log 41411log 412222=+++ 故平均信息速率为: s b R b /7.197977.1100=?= 1.6 设一个信号源输出四进制等概率信号,其码元宽度为125s μ。试求码元速率和信 息速率。 解:码元速率为: () baud R B 80001012516=?÷=- 信息速率为: s kb R R B b /16280004log 2=?== 第二章 信号 2.2 设一个随机过程X (t )可以表示成: ()() ∞<<∞-+=t t t X θπ2cos 2 其中θ在(0,2π)之间服从均匀分布,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:它的能量无限,功率有界,所以是一个功率信号。 ` ()[]()[]()()() πτθ πτθππτπθπ θπτ πθπππ 2cos 4224cos 2cos 2 2122cos 22cos 220 20 =+++= ? +++=? ?d t d t t 由维纳-辛钦关系有:

现代通信原理与技术课后答案完整版-张辉第四章

4-1 解 AM 信号 ()[]t t A t s AM ππ4010cos 2000cos 2)(?+= DSB 信号 ()()() t t t t t s D S B ππππ444108.0cos 102.1cos 10cos 2000cos 2)(?+?=?= USB 信号 () t t s U S B π4102.1cos )(?= LSB 信号 () t t s L S B π4108.0cos )(?= 频谱图略 4-2 解 设载波 , (1)DSB 信号的波形如题4-2图(b),通过包络后的输出波形为题4-2 图(c)。 (2)AM 信号 ,设 ,波形如题4-2图(d),通 过包络后的输出波形为题4-2图(e)。 讨论DSB 解调信号已严重失真,故对DSB 信号不能采用包络检波法;而AM 可采用此法恢复 。 题4-2图(b)、(c)、(d)和(e) 4-5 解 (1)为了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声,带通滤波器的宽度等于已调信号

带宽,即kHz f B m 8422=?==,其中心频率为100kHz ,故有 为常数,其中其他, ,K kHz f kHz K H ???≤≤=010496)(ω。 (2)已知解调器的输入信号功率W mW S i 31022-?==,输入噪声功率为 )(1032101021082)(26633W f P B N n i ---?=?????=?= 故输入信噪比 5.62=i i N S (3)因为DSB 调制制度增益2=DSB G ,故解调器的输出信噪比 1252==i i o o N S N S (4)根据相干解调器的输出噪声与输入噪声功率关系)(1084 1 6W N N i o -?== 又因解调器中低通滤波器的截止频率为kHz f m 4=,故输出噪声的功率谱密度 kHz f Hz W f N f P m o N o 4)/(10110 81082)(33 6 ≤?=??==--, μ 或者,根据相干解调器的输出噪声与输入噪声功率关系)(2 1 )(t n t n c o =,其中)(t n c 是解调器输入端高斯窄带噪声的同相分量,其功率谱密度 kHz f Hz W f P f P n nc 4)/(104)(2)(3≤?==-, μ 因此输出噪声)(t n o 的功率谱密度kHz f Hz W f P f P nc no 4)/(101)(4 1 )(3≤?==-, μ 功率谱图略 4-6 解 方法如上题 (1)为常数,其中其他, ,K kHz f kHz K H ?? ?≤≤=010096)(ω (2) 125=i i N S (3)125=o o N S 4-7 解 练习题4-7图 接收机模型

北航现代通信原理作业答案1-2

通信原理作业答案

第1题 若对某一信号用DSB 进行传输,设加至接收机的调制信号()m t 之功率谱密度为 2()0m m m m m f n f f f P f f f ?≤? =??>? 试求: (1) 接收机的输入信号功率; (2) 接收机的输出信号功率; (3) 若叠加于DSB 信号的白噪声具有双边功率谱密度为 2 n ,设解调器的输出端接有截止频率为m f 的理想低通滤波器,那么,输出信噪功率比是多少? 解: (1) 设DSB 已调信号()()cos DSB c s t m t t ω=,则接收机的输入信号功率为 2 2222111()()cos ()(1cos 2)()()d 2222 m m i DSB c n f S s t m t t m t ct m t Pm f f ωω+∞ -∞=== +===? (2) 相干解调,乘以同频同相的载波信号后,信号为 21 ()cos ()cos ()(1cos )2 DSB c c c s t t m t t m t t ωωω== + 经过低通滤波器后,输出为 1 ()()2 o s t m t = 输出功率为 211 ()428 m m o i n f S m t S = == (3) 调制信号频谱在[,]m m f f -上有值,其他频率为零,已调信号在[,]c m c m f f f f ±-±+上有值,其他频率为零,所以解调器前端带通滤波器的通带为[,]c m c m f f f f ±-±+输入噪声功率为 02222 i m m n N f n f = = 经过低通滤波器后白噪声为窄代白噪声,可表示为 ()()sin ()cos s c c c n t n t t n t t ωω=+ 其中(),()s c N t N t 为独立同分布随机过程,均值为零,方差为σ。所以

现代通信原理-曹志刚-答案(很重要)

通信原理作业参考答案 第三章 模拟线性调制 3.7证明只要适当选择题图3.7中的放大器增益K ,不用滤波器即可实现抑制载波双边带调制。 解: t t Af b aK t A t f b aK t A t f b t A t f aK t A t f b t A t f K a t S c c c c c c DSB ωωωωωωcos )(2)(]cos )()[(]cos )([]cos )([]cos )([)]cos )(([)(222222 222 2?+++-=--+=--+= 令 02 =-b aK ,则a b K /2 = t t bAf t S c DSB ωcos )(4)(= 3.13 用 90相移的两个正交载波可以实现正交复用,即两个载波可分别传输带宽相等的两个独立的基带信号)(1t f 和)(2t f ,而只占用一条信道。试证明无失真恢复基带信号的必要条件是:信道传递函数)(f H 必须满足 W f f f H f f H c c ≤≤-=+0), ()( 证明: )(]sin )([)(]cos )([)(21t h t t f t h t t f t S c c *+*=ωω )]}()([)()(){(2 1 )(2211c c c c F F j F F H S ωωωωωωωωωω--++++-= 以t t C c d ωcos )(=相干解调,输出为 )(*)()(t C t S t S d p =

)]}()2([)2()(){(4 1 )]}2()([)()2(){(41 )] ()([21 )(22112211ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωF F j F F H F F j F F H S S S c c c c c c c c p -++++++--++--=++-= 选择适当滤波器,滤掉上式中c ωω2±项,则 )]()()[(4 )]()()[(41)(21c c c c d H H F j H H F S ωωωωωωωωωωω+--+++-= 要无失真恢复基带信号,必须 ? ? ?=++-+=-常数)()() ()(c c c c H H H H ωωωωωωωω 此时可恢复)(1t f 。 对于)(2t f ,使用t t C c d ωsin )(=相干解调,可以无失真地恢复)(2t f ,用样须满足 )()(c c H H ωωωω+=- 3.29 双边带抑制载波调制和单边带调制中若消息信号均为kHz 3限带低频信号,载频为 MHz 1,接收信号功率为mW 1,加性白色高斯噪声双边功率谱密度为Hz W /103μ-。接收 信号经带通滤波器后,进行相干解调。 (1) 比较解调器输入信噪比; (2) 比较解调器输出信噪比; 解:kHz W 3=, mW S i 1=, Hz W n /102 30 μ-= (1)W B n N DSB DSB i 6 36301012103210102)(---?=?????== B W mW N S DSB i i d 2.193.83101216即=?=? ??? ??- ()W W n N SSB i 6 363010*********---?=????== dB N S SSB i i 2.227.166********即=??=???? ??-- 所以 DSB i i SSB i i N S N S ???? ??>???? ??

现代通信原理与技术第三版课后 思考题答案

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

现代通信原理与技术课后答案完整版-张辉第六章

6-1 解(1)由题意知: 所以 其频谱如题图6-1(a)所示。 (a) (b) 题6-1图 (2)同理, 其频谱如题图6-1(b)所示。 6-2 解(1)基带信号中最大角频率为;由抽样定理可得抽样频率为 ;所以抽样间隔。

(2)由题可知, 因为 所以 抽样信号的频谱图如题图6-2所示。 题图6-2 6-3 解(1)滤波后的信号频率为,其最高频率为。由抽样定理可得理想抽样速率为 (2)当抽样速率时,其已抽样信号的频谱如题图6-3(c)所示。

题图6-3(c) 6-4 解由题意可得 已抽样信号频谱为 设如图6-4(b) 所示,则如图6-4(c) 所示。 题6-4图(b)、(c) 6-5 解的单个脉冲的时域表示式为, 的频谱表示式为;设的频谱如题图6-5(b)所示,则若,则;所以 的频谱图如题图6-5(c)所示。

题6-5图(b)、(c) 6-6 解已抽样信号为,其频率表示式为 用该矩形脉冲以频率对该信号抽样时, 其频谱的表示式为 6-7 解门函数的频谱函数为 当时, Hz Hz

所以最小抽样速率为1000/s 。 6-8 解 因为,所以所需二进制码为6位。量化级间隔为。 6-9 解 量化间隔 ;量化区间终点依次为-1,-0.5,0,0.5,1;量化电平值为 -0.75,-0.25,0.25,0.75; 量化噪声功率为 信号功率为 所以,量化噪声功率比为 dB 6-10 解 (1)计算量化台阶 因为量化器为8bit ,所以量化器的量化电平数为8 2256M ==,此时量化器的量化台阶为 1(1)21 256128 M υ--?= == (2)计算良华信噪比 设量化器输入信号为x(t),量化器输出为qi 。假设信号服从均匀分布,则量化噪声功率为 1 2 256 2 1 ()()()12i i m q i m i N x q f x dx υ-=?=-= ∑?

随机信号李晓峰版第一章习题答案

随机信号分析 第一章 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 设随机试验X 的分布律为 求X 的概率密度和分布函数,并给出图形。 解:()()()())0.210.520.33i i i f x p x x x x x δ δδδ=-=-+-+-∑( ()()()())0.210.520.33i i i F x p u x x u x u x u x =-=-+-+-∑( 9.

10. 设随机变量X 的概率密度函数为()x f x ae -=, 求:(1)系数a ;(2)其分布函数。 解:(1)由 ()1f x dx ∞ -∞ =? () ()2x x x f x dx ae dx a e dx e dx a ∞ ∞ ∞ ---∞ -∞ -∞ ==+=? ?? ? 所以12a = (2)()1()2 x x t F x f t dt e dt --∞ -∞= =? ? 所以X 的分布函数为 ()1,02 11,02 x x e x F x e x -?

求:(1)X 与Y 的联合分布函数与密度函数;(2)X 与Y 的边缘分布律;(3)Z XY =的分布律;(4)X 与Y 的相关系数。 解:(1) ()() ()()()()()() ,,0.07,10.18,0.15,10.081,10.321,0.201,1ij i j i j F x y p u x x y y u x y u x y u x y u x y u x y u x y =--=+++-+-++-+--∑∑ ()() ()()()()()(),,0.07,10.18,0.15,10.081,10.321,0.201,1ij i j i j f x y p x x y y x y x y x y x y x y x y δδδδδδδ=--=+++-+-++-+--∑∑ (2)X 的分布律为(i ij j P P ?=∑) ()()00.070.180.150.4010.080.320.200.60P X P X ==++===++= Y 的分布律为 ()()()10.070.080.1500.180.320.5010.150.200.35 P Y P Y P Y =-=+===+===+= (3)Z XY =的分布律为

现代通信原理期末大作业

班级:数技1班学号: 1 53128 姓名:

目录 一. 模拟调制系统 (3) ○a模拟调制系统的抗噪声性能 (3) ○b调频立体声广播系统 (7) 二. 数字基带调制与传输 (8) ○a有线电视广播系统 (8) 三. 数字频带调制 (9) ○a ASK系统与FSK系统 (9) ○b QPSK系统与数字电视系统 (10) 四. 信道复用 (12) ○a多址通信方式 (12) ○b CDMA蜂窝移动通信系统 (14) 五. 同步原理 (18) ○a群同步 (18) 所涉及的最新技术前沿及应用 云计算 (20) 无线充电技术 (20) 泄漏同轴电缆 (20) 超光网 (21)

一. 模拟调制系统 ○a模拟调制系统的抗噪声性能 1.利用正弦波的幅度、频率或相位的变化,或者利用脉冲的幅度、宽度或者位置变化来模拟原始信号,以达到通信的目的,称为模拟通信。模拟通信的优点是直观且容易实现,但存在两个主要缺点。 相干解调器 (1)保密性差模拟通信,尤其是微波通信和有线明线通信,很容易被窃听。只要收到模拟信号,就容易得到通信内容。 (2)抗干扰能力弱电信号在沿线路的传输过程中会受 到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰,噪声和信号混合后难以分开,从而使得通信质量下降。线路越长,噪声的积累也就越多

(3)所有线性调制信号都可以用下式同样统一的表达 事 2.干扰模拟信号的因素形成干扰的因素有三个: ○1指产生干扰的原件、设备或信号。 ○2传播途径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路 或媒介。 ○3敏感器件,指容易被干扰的对象。 3.抗干扰分析抗干扰设计的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰途径,提高敏感原件的抗干扰性能。1)抑制干扰源抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的电压,这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。这一目的主要是通过在干扰源两端并联电容来实现的。减小干扰源的电流主要是通过在干扰源回路串联电感或电 阻以及增加续流二极管来实现的 2)按干扰的传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。传导干扰是指通过传播到敏感器件的干扰。高频干扰噪声和有用信号6 的频带不通,可以通过在导线上增加滤波器的

天津大学现代通信原理课后习题答案(1-4章)

《现代通信原理》课后习题解答 第一章 绪 论 1-1设英文字母C 出现的概率为0.023,E 出现的概率为0.105,试求C 与E 的信息量。 解: 1-2 设某地方的天气预报晴占4/8,阴占2/8,小雨占1/8,大雨占1/8,试求各每个消息的信息量。 解: 晴: 阴:2bit 小雨:3bit 大雨:3bit 。 1-3 设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4,1/8,1/8和1/2传递,每一消息的出现的是相互独立的。试计算其平均信息量。 解: 1-4 一个离散信号源每毫秒发出4种符号中的一个,各相互独立符号出现的概率分别为0.4,0.3,0.2,0.1。求该信号源的平均信息量与信息传输速率。 解: 1-5 设一信息源的输出由128个不同的符号组成,其中16个出现的概率为1/32, 其余112个出现概率为1/224,信息源每秒钟发1000个符号,且每个符号彼此独立,试计算该信息源的平均信息速率。 解: bit X p I C 44.5023 .01 log )(1log 22===bit I E 25.3105 .01 log 2 ==bit 14 8log 2=符号/75.1) 2 1(1log 2 1)81(1log 81)81(1log 81)41(1log 41) (1log )()(1log )()(1log )()(1log )()(22222222bit D P D P C P C P B P B P A P A P X H =+++=+++=符号 /84.12 .01log 2.02 .01 log 2.03.01log 3.04.01log 4.0)(2222bit X H =+++=s bit R /18401084 .16 == -符号 /405.6)224/1(1log )224/1(112)32/1(1log )32/1(16)(2 2bit X H =?+?=s bit R b /64051000405.6=?=

樊昌信_《现代通信原理》课程要点_最新版

《现代通信原理》课程要点 https://www.doczj.com/doc/e44626239.html, 《现代通信原理》是一门重要的专业基础课,由于课程内容较多,加上课程学时大幅度的缩减,为更好地让同学们掌握相关知识特此列出该课程的要点提纲,供同学们学习使用。(注意:该要点提纲不是全部课程内容) 一、课程中的基础概念(要求掌握该概念下的定义、框图和相关术语) 1.通信系统概述部分 1)点对点通信系统模型;模拟通信和数字通信系统的系统模型 2)主要的载波调制方式(AM、FM、PM、ASK、PSK、FSK等) 3)主要的脉冲调制方式(PAM、DM、DPCM等) 4)通信方式(单工、双工、半双工;串序、并序传输) 5)熵及最大信息量的概念; 6)比特率和波特率的概念和区别;误码率和误信率的定义。 2.随机过程分析部分 1)平稳随机过程的概念及自相关函数的特性 2)高斯白噪声的概念和特点; 3)窄带高斯随机过程的概念和时域表达式; 3.信道部分 1)电磁波的传播方式; 2)恒参信道的概念、特性、分类; 3)随参信道的概念、分类;多径传播和衰落特性; 4)调制信道的概念、分类及干扰的类型; 5)信道中噪声的主要类型。 4.模拟调制部分 1)幅度调制(线性调制)的主要种类、表达式、系统结构及各部件的主要功能; 2)非线性调制的主要种类 3)DSB、SSB、FM的调制制度增益 4)解调系统门限效应的概念 5.数字基带部分 1)数字基带传输的概念和系统结构; 2)数字基带信号的类型; 3)传输码的概念和编码规则; 4)码间串扰的概念;消除码间串扰的条件及其理解; 6.数字调制部分 1)二进制数字调制的主要种类、二元数字调制器框图、接收机(相干、非相干解调)框图及各 点波形的表述;功率谱密度草图。 2)多进制数字调制的概念 7.模拟信号的数字传输部分https://www.doczj.com/doc/e44626239.html, 1)低通、带通抽样定理的概念;脉冲模拟调制的主要类型。 2)量化的概念和分类;

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