第7章B 接收机

雷达原理习题集西安电子科技大学信息对抗技术系《雷达原理教研组》2007.9第一章1-1.已知脉冲雷达中心频率f 0＝10000MHz ，回波信号 相对发射信号的延迟时间为500μs ，回波信号的 频率为10000.03MHz ，目标运动方向与目标所在 方向的夹角60︒，如图1-1所示，求此时目标距离R 、径向速度V r 与线速度V 。

解：波长m f c 03.0101031080=⨯==λ，多卜勒频率KHz MHz f d 3003.01000003.10000==-= 径向速度s m f V d r /450103015.024=⨯⨯==λ，线速度s m V V r/90060cos =︒=目标距离km t c R r 752105103248=⨯⨯⨯==-1-2.已知某雷达对σ=5m 2的大型歼击机最大探测距离为100Km ，a ） 如果该机采用隐身技术，使σ减小到0.1m 2，此时的最大探测距离为多少？b ） 在a ）条件下，如果雷达仍然要保持100Km 最大探测距离，并将发射功率提高到10倍，则接收机灵敏度还将提高到多少？解：根据雷达方程，作用距离与目标RCS 的4次方根成正比，因此： a ） 此时的最大探测距离为km km R 6.3751.01004max =⨯= b ） 根据雷达方程，作用距离的4次方与目标RCS 、发射功率成正比，与灵敏度成反比，故当RCS 减小到50倍，发射功率提高到10倍，还需要将灵敏度提高到5倍（数值减小），才能达到相同的作用距离。

1-3. 画出p5图1.5中同步器、调制器、发射机功放、接收机高放和混频、中放输出信号的基解： 同步器调制器中放输出第二章2-1. 某雷达发射机峰值功率为800KW ，矩形脉冲宽度为3μs ，脉冲重复频率为1000Hz ，求该发射机的平均发射功率和工作比 解：平均发射功率368001031010002400() 2.4av tt r rP p P f W kW T ττ-===⨯⨯⨯⨯==工作比631010000.003r rD f T ττ-==⨯=⨯⨯=2-2. 一般在什么情况下选用主振放大式发射机？在什么情况下选用单级振荡式发射机？答：单级振荡式发射机简单、经济、效率高，相对体积重量小，使用方便，适用于对脉冲波形、频率精度和稳定度、射频信号相位调制要求不严格的非相参雷达系统；主振放大式发射机具有很高的脉冲波形和频率、相位稳定度，能够适用于对波形、频率、相位有复杂调制，且有很高的稳定性要求的雷达系统。

第二讲了解接收机要点
一、关于接收机
接收机（Receiver）是电子学中的一种设备，可以接收、解调和处理无线电信号，能够从无线电信号中提取出有用信息。

接收机可分为无线电收音机（AM/FM）、导航接收机、遥测接收机、音频放大器等。

接收机是电子设备，主要功能是从空间上发射出的电磁波中捕捉及精确接收出被发射的信号。

被收取的信号通过解调用以获得有用的信息，也可以使得听到声音。

接收机可用于接收无线电信号，或与其他设备连接，如电视机、投影仪、声学系统等，以用于家庭娱乐、商业场所和会议等应用。

二、接收机的结构
接收机结构主要分为电源、放大器、滤波器、调谐器、检波器、高频变换器、调制器、编码器、信号处理器、数模变换器等。

数字接收机的原理及应用1. 介绍数字接收机是一种用于接收数字信号的设备，它可以通过将模拟信号转换为数字信号来实现。

它的原理是将模拟信号经过采样、量化和编码处理后，以数字形式传输和处理。

数字接收机具有高抗干扰能力、高灵敏度和高精度的特点，在无线通信、电视广播、雷达等领域得到广泛应用。

2. 数字接收机的原理2.1 采样数字接收机的第一步是采样，将连续时间域中的模拟信号转换为离散时间信号。

采样是通过在一定时间间隔内获取模拟信号的样本值来实现的。

采样频率的选择需要满足奈奎斯特采样定理，即采样频率必须大于信号最高频率的两倍。

2.2 量化采样后的信号是连续的数字，为了将其转换为离散的数字，还需要进行量化处理。

量化将连续的采样值映射为离散的数值，通常使用固定的位数来表示每个样本。

较高的量化位数可以提高数字接收机的精度，但会增加数据的传输和处理开销。

2.3 编码量化后的样本值通常是以二进制形式表示的，因此需要对其进行编码。

编码的目的是将数字信号转换为二进制数据流，以便传输和处理。

常用的编码方式包括脉冲编码调制（PCM）、差分编码（DM）等。

2.4 解调接收机接收到的数字信号是经过编码的，因此需要解码还原为原始模拟信号。

解码的过程与编码相反，通常包括解调和去量化两个步骤。

解调过程将数字信号转换为模拟信号，去量化则将数字信号转换回采样值。

3. 数字接收机的应用3.1 无线通信数字接收机在无线通信领域有广泛的应用，特别是在移动通信中。

数字接收机可以通过数字信号处理技术提高通信系统的抗干扰能力和传输质量，实现高效的频谱利用和多用户接入。

3.2 电视广播数字接收机在电视广播领域的应用也越来越广泛。

数字电视接收机可以对数字电视信号进行解码，提供高清晰度和高保真度的视频和音频效果。

此外，数字接收机还可以通过互联网接收和播放在线视频。

3.3 雷达雷达是一种利用射频信号探测目标的设备，数字接收机在雷达系统中扮演重要角色。

数字接收机可以实时采样和处理雷达反射信号，提取目标信息并做出相应的处理和判断。

第一章 绪论一、填空题2、数字通信系统的有效性用 传输速率 衡量，可靠性用 差错率 衡量。

3、模拟通信系统的有效性用 传输带宽 衡量，可靠性用 信噪比 衡量。

5、通信系统的有效性衡量指标对于模拟通信系统为 传输带宽 ，对于数字通信系统为 传输速率 。

6、通信系统的可靠性衡量指标对于模拟通信系统为 信噪比 对于数字通信系统为差错率 。

7、一个M 进制基带信号，码元周期为T S 秒，则传码率为 1/T S 波特 ，若码元等概出现，一个码元所含信息量为 log 2M (bit) 。

9、模拟信号是指信号的参量可 连 续 取值的信号，数字信号是指信号的参量可 离 散 取值的信号。

10根据信道中所传输信号特征的不同，通信系统可分为 模拟 通信系统和 数字 通信系统。

二、画图1、画出模拟通信系统的一般模型。

2、画出通信系统的简化模型。

三、计算题1、对于二电平数字信号，每秒传输300个码元，问此传码率R B 等于多少？若该数字信号0和1出现是独立等概率的，那么传信率R b 等于多少？band R B 300 s bit R b /300第三章 随机信号分析一、填空题1、窄带随机过程可表示为)](cos[)(t t t c ξξϕωα+和t t t t c s c c ωξωξsin )(cos )(-。

2、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关，自相关函数只与时间间隔有关。

3、随机过程的基本特征是：它是 时间 的函数 ，但是在 某一时刻 上的值却是不确定的，是一个随机变量。

4、随机过程的统计特征可通过它的分布特征或数字特征来描述。

5、一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程，它的同相分量和正交分量均是平稳高斯过程。

而且均值为0，方差为2n σ6、一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，相位的一维分布服从均匀分布。

7、平稳随机过程的各态历经性可以把统计平均简化为时间平均，从而大大简化了运算。

第一章 绪论一、填空题1、数字通信系统的主要性能指标是 有效性 和可靠性。

码元速率R B 定义是每秒传送码元的数目，单位Baud 。

信息速率定义是每秒钟传送的信息量，单位bit/s 。

2、数字通信系统的有效性用 传输速率 衡量，可靠性用 差错率 衡量。

3、模拟通信系统的有效性用 传输带宽 衡量，可靠性用 信噪比 衡量。

4、在等概条件下，八元离散信源能达到最大熵是3bit/符号，若该信源每秒钟发送2000个符号，则该系统的信息速率为6k bit/s 。

5、通信系统的有效性衡量指标对于模拟通信系统为 传输带宽 ，对于数字通信系统为 传输速率 。

6、通信系统的可靠性衡量指标对于模拟通信系统为 信噪比 对于数字通信系统为差错率 。

7、一个M 进制基带信号，码元周期为T S 秒，则传码率为 1/T S 波特 ，若码元等概出现，一个码元所含信息量为 log 2M (bit) 。

8、通信系统模型中有两个变换，它们分别是 非电量与电量之间的变换和 基带信号与频带信号之间的变换 。

9、模拟信号是指信号的参量可 连 续 取值的信号，数字信号是指信号的参量可 离 散 取值的信号。

10根据信道中所传输信号特征的不同，通信系统可分为 模拟 通信系统和 数字 通信系统。

二、画图1、画出模拟通信系统的一般模型。

2、画出通信系统的简化模型。

三、计算题1、对于二电平数字信号，每秒传输300个码元，问此传码率R B 等于多少？若该数字信号0和1出现是独立等概率的，那么传信率R b 等于多少？2、、现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立，每个符号的宽度为。

计算：（1）平均信息量；（2）码元速率和平均信息速率；（3）该信源工作2小时后所获得的信息量；（4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，在工作2小时后发现了27个差错比特（若每符号至多出错1位），求传输的误比特率和误符号率。

解：（1）符号）/(38log log 22bit M H===（2）T s = ，所以B aud 10000R sT 1B== （3）216Mbit/s 3600210303=⨯⨯⨯=⋅=t R I b （4）误比特率 561025.11021627-⨯=⨯=b P 2小时传送的码元数为7B 107.23600210000t R N ⨯=⨯⨯== 误码率为：561075.3107227-⨯=⨯=e P 3、（8分）某消息源的符号集由32个等概的符号组成，每符号宽度为2ms ，编为5位。

通信原理第七版课后答案樊昌信(总57页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章习题习题 在英文字母中E 出现的概率最大，等于，试求其信息量。

解：E 的信息量：()()b 25.3105.0log E log E 1log 222E =-=-==P P I习题 某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，设每个符号独立出现，其出现的概率分别为1/4，1/4，3/16，5/16。

试求该信息源中每个符号的信息量。

解：b A P A P I A 241log )(log )(1log 222=-=-==b I B 415.2163log 2=-= b I C 415.2163log 2=-= b I D 678.1165log 2=-=习题 某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，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）这四个符号等概率出现； （2）这四个符号出现概率如习题所示。

解：（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2×5ms。

传送字母的符号速率为Bd 100105213B =⨯⨯=-R 等概时的平均信息速率为s b 2004log log 2B 2B b ===R M R R（2）平均信息量为符号比特977.1516log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =⨯==H R R习题 试问上题中的码元速率是多少 解：311200 Bd 5*10B B R T -===习题 设一个信息源由64个不同的符号组成，其中16个符号的出现概率均为1/32，其余48个符号出现的概率为1/96，若此信息源每秒发出1000个独立的符号，试求该信息源的平均信息速率。

智慧树知到《GNSS测量与数据处理》章节测试答案第一章1、A-S是指（）。

A:精密定位服务B:标准定位服务C:选择可用性D:反电子欺骗正确答案：反电子欺骗2、SA政策是指（）。

A:精密定位服务B:标准定位服务C:选择可用性D:反电子欺骗正确答案：选择可用性3、SPS是指（）。

A:精密定位服务B:标准定位服务C:选择可用性D:反电子欺骗正确答案：标准定位服务4、PPS是指（）。

A:精密定位服务B:标准定位服务C:选择可用性D:反电子欺骗正确答案：精密定位服务5、ε技术干扰( )。

A:星历数据B:C/A 码C:Ｐ码D:载波正确答案：星历数据6、δ技术干扰( )。

A:星历数据B:定位信号C:导航电文D:卫星钟频正确答案：卫星钟频7、子午卫星导航系统与GPS相比较，存在的局限性有( )。

A:卫星少，不能实时定位B:定位信号弱，信噪比差C:轨道低，难以精密定轨D:频率低，难以补偿电离层效应的影响正确答案：卫星少，不能实时定位,轨道低，难以精密定轨,频率低，难以补偿电离层效应的影响8、20世纪70年代，美国开始研制GPS系统，三部分构成：空间卫星部分、地面监控站部分和用户部分。

A:对B:错正确答案：对9、地面监控站部分由10个站组成：1个主控站、3个注入站、6个监控站。

A:对B:错正确答案：错10、GPS定位原理是采用空间距离前方交会法。

A:对B:错正确答案：错11、不是GPS用户部分功能的是（）。

A:捕获GPS信号B:解译导航电文，测量信号传播时间C:计算测站坐标，速度D:提供全球定位系统时间基准正确答案：提供全球定位系统时间基准12、不是GPS卫星星座功能的是（）。

A:向用户发送导航电文B:接收注入信息C:适时调整卫星姿态D:计算导航电文正确答案：计算导航电文13、伽利略系统是由欧盟主持研制开发的，既提供开放服务和商业服务，又提供军用服务的卫星定位系统。

A:对B:错正确答案：对14、目前的几大卫星定位系统（GPS、GALILEO、GLONASS、北斗）中GPS的卫星数最多，轨道最高。

思考题1-1 什么是通信？常见的通信方式有哪些？1-2 通信系统是如何分类的？1-3 何谓数字通信？数字通信的优缺点是什么？1-4 试画出模拟通信系统的模型，并简要说明各部分的作用。

1-5 试画出数字通信系统的一般模型，并简要说明各部分的作用。

1-6 衡量通信系统的主要性能指标是什么？对于数字通信具体用什么来表述？1-7 何谓码元速率?何谓信息速率?它们之间的关系如何?习题1-1 设英文字母E出现的概率=0.105，X出现的概率为＝0.002，试求E和X的信息量各为多少？1-2 某信源的符号集由A、B、C、D、E、F组成，设每个符号独立出现，其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4，试求该信息源输出符号的平均信息量。

1-3 设一数字传输系统传送二进制信号，码元速率RB2=2400B，试求该系统的信息速率Rb2=？若该系统改为传送16进制信号，码元速率不变，则此时的系统信息速率为多少？1-4 已知某数字传输系统传送八进制信号，信息速率为3600b/s，试问码元速率应为多少？1-5 已知二进制信号的传输速率为4800b/s，试问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少（码元速率不变）？1-6 已知某系统的码元速率为3600kB，接收端在l小时内共收到1296个错误码元，试求系统的误码率=？1-7 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0.5小时内共收到216个错误码元，试计算该系统=？l-8 在强干扰环境下，某电台在5分钟内共接收到正确信息量为355Mb，假定系统信息速率为1200kb/s。

（l）试问系统误信率=？（2）若具体指出系统所传数字信号为四进制信号，值是否改变？为什么？（3）若假定信号为四进制信号，系统传输速率为1200kB，则＝？习题答案第一章习题答案1-1 解：1-2 解：1-3 解：1-4 解：1-5 解：1-6 解：1-7 解：1-8 解：思考题2-1 什么是狭义信道？什么是广义信道？（答案）2-2 在广义信道中，什么是调制信道？什么是编码信道？2-3 试画出调制信道模型和二进制无记忆编码信道模型。

通信原理第七版课后答案樊昌信(总57页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章习题习题 在英文字母中E 出现的概率最大，等于，试求其信息量。

解：E 的信息量：()()b 25.3105.0log E log E 1log 222E =-=-==P P I习题 某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，设每个符号独立出现，其出现的概率分别为1/4，1/4，3/16，5/16。

试求该信息源中每个符号的信息量。

解：b A P A P I A 241log )(log )(1log 222=-=-==b I B 415.2163log 2=-= b I C 415.2163log 2=-= b I D 678.1165log 2=-=习题 某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，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）这四个符号等概率出现； （2）这四个符号出现概率如习题所示。

解：（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2×5ms。

传送字母的符号速率为Bd 100105213B =⨯⨯=-R 等概时的平均信息速率为s b 2004log log 2B 2B b ===R M R R（2）平均信息量为符号比特977.1516log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =⨯==H R R习题 试问上题中的码元速率是多少 解：311200 Bd 5*10B B R T -===习题 设一个信息源由64个不同的符号组成，其中16个符号的出现概率均为1/32，其余48个符号出现的概率为1/96，若此信息源每秒发出1000个独立的符号，试求该信息源的平均信息速率。