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第三章1 2356 6.16.2 78910（1）（2）()()()sin(2)sin(2)m c s t m t c t f t Ac f t ππ==[cos 2()cos 2()]2c m c m Ac f f t f f t ππ=--+ (){[()][()]}4c m c m Ac S f f f f f f f δδ=+-+-- {[()][()]}4c m c m Ac f f f f f f δδ-+++-+（3）相干解调 理想低通滤波器Cos(Wct)与发端相干解调输出r(t)相干解调：将接收信号与载波信号sin(2)fct π相乘，得到 ()sin(2)()sin(2)sin(2)c c c c r t f t A m t f t f t πππ=()[1cos(4)]2c c A m t f t π=-通过低通滤波器抑制载频的二倍频分量，得到解调信号为0()()2cA y t m t =2解：(1)444)4cos()cos(2 1.210)()cos(2102 1.110t t t s t πππ++=⨯⨯⨯⨯⨯ 444cos(2 1.110)[10.5cos(20.110)]t t ππ=+⨯⨯⨯⨯调制系数是a=0.5; 信号频率是f=1000Hz(2)44441()[(10)(10)]2[( 1.110)( 1.110)]2S f f f f f δδδδ=++-+++-⨯⨯441[( 1.210)( 1.210)]2f f δδ+++-⨯⨯(3)3解：(1)已调信号无法用包络检波解调，因为能包络检波的条件是()1m t ≤， 这里的max ()151A m t ==>，用包络检波将造成解调波形失真。
(2)相干解调：将接收信号与载波提取电路的信号cos()c t ω相乘，得到()cos()()cos()cos()()[1cos(2)]2c c c c c cA r t t A m t t t m t t ωωωω==+ 通过低通滤波器抑制载频的二倍频分量，得到解调信号0()()2cA y t m t = (3)c发端加导频的DSB-SC AM 信号产生框图如上图：在DSB-SC 信号上加上导频，在接收时就可以提取导频作为解调波 4解：(1)()2cos[2()]c m s t f f t π+=()()()c m c m S f f f f f f f δδ=+++--(2)调制方式为上边带调制。
第一章习题习题1.1 在英文字母中E 出现的概率最大，等于0.105，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1.2 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1.3 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1.2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1.4 试问上题中的码元速率是多少？ 解：311200 Bd 5*10B B R T -===习题1.5 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。
解：该信息源的熵为96log 961*4832log 321*16)(log )()(log )()(22264121+=-=-=∑∑==i i i i Mi i x P x P x P x P X H=5.79比特/符号因此，该信息源的平均信息速率 1000*5.795790 b/s b R mH === 。
现代通信技术课后习题答案第一章1.简述通信系统模型中各个组成成分的含义，并举例说明。
答：课本P4-52.如何理解现代通信网络的分层结构及各层的作用？学术界一开始设定的七层的OSI模型（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层），但后来在实际发展中TCP/IP作为五层协议模型（物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层）发展了起来。
其中：物理层和链路层：解决相邻节点的单跳接入问题，就是保证相连（有线网络）或者相邻（无线网络）的节点可以相互发送数据比特；网络层：负责多跳的路由选择问题（也就是收到一个数据包后判断是否是自己的，如果不是应该发往相连的哪个节点）；传输层：只在目的和源两个节点起作用，用于保证传输质量、流量控制、跟上层应用交互等；引用层：主要是各种应用程序（或者说操作系统中进行通信的进程），比如浏览器浏览网页、qq通信、电子邮件等。
3.分析通信网络中各种拓扑结构的特点4.举例说明日常生活中遇到的通信业务以及对应的通信终端。
（自己编）5.如何理解通信网络与通信技术之间的关系？答：通信技术侧重通信接入技术，主要是物理层和数据链路层，比如OFDM、CDMA等技术；通信网侧重通信网络管理和控制，主要网络层、传输层，比如TCP/IP、ATM等。
6.就未来通信发展趋势谈谈想法。
（自己编）7.什么是三网融合?你认为实现的技术基础是什么？答：（1）三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进过程中，三大网络通过技术改造，其技术功能趋于一致，业务范围趋于相同，网络互联互通、资源共享，能为用户提供语音、数据和广播电视等多种服务。
三合并不意味着三大网络的物理合一，而主要是指高层业务应用的融合。
三网融合应用广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居等多个领域。
以后的手机可以看电视、上网，电视可以打电话、上网，电脑也可以打电话、看电视。
三者之间相互交叉，形成你中有我、我中有你的格局。
通信原理教程第⼆版答案通信原理教程第⼆版答案《通信原理》习题第⼀章第⼀章习题习题1.1 在英⽂字母中E出现的概率最⼤，等于0.105，试求其信息量。
1解:E的信息量: I,log,,logPE,，，,log0.105,3.25bE222，，PE习题1.2 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:11 I,log,,logP(A),,log,2bA222P(A)4335 I,,log,2.415bI,,log,2.415bI,,log,1.678bB2C2D2161616习题1.3 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1.2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1 R,,100BdB,32，5，10等概时的平均信息速率为R,RlogM,Rlog4,200bsbB2B2(2)平均信息量为11316516 H,log4，log4，log，log,1.977⽐特符号222244163165则平均信息速率为 R,RH,100，1.977,197.7bsbB习题1.4 试问上题中的码元速率是多少,11解: R,,,200 BdB,3T5*10B习题1.5 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。
解:该信息源的熵为1《通信原理》习题第⼀章M6411H(X),,P(x)logP(x),,P(x)logP(x),16*log32，48*log96,ii,ii22223296i,i,11=5.79⽐特/符号因此，该信息源的平均信息速率。
习题解答（一）1-4 一个由字母A ，B ，C ，D 组成的字。
对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A ，01代替B ，10代替C ，11代替D ，每个脉冲宽度为5ms 。
（1）不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率；（2）若每个字母出现的可能性分别为P A =1/5，P B =1/4，P C =1/4，P D =3/10试计算传输的平均信息速率。
)/(5.1981010985.1)/(985.1103log 10341log 4141log 4151log 51)]()[log ()(2)/(20010102/10/52)/(24log log )(1log )1(32222123222s bit t I R bit x P x P x H s bit t I R ms ms t bit M x P I b ni i i b =⨯≈∆=≈----=-==⨯=∆==⨯=∆====-=-∑则：符号）（则：符号）（符号）（间为：传输每个符号占用的时符号解：1-5 国际莫尔斯电码用点和划的序列发送英文字母，划用持续3单位的电流脉冲表示，点用持续1单位的电流脉冲表示；且划出现的概率是点出现概率的1/3：（1）计算点和划的信息量；（2）计算点和划的平均信息量。
符号））（故。
划出现的概率为，，所以点出现的概率为出现概率的因为划出现的概率是点解：/(81.0241415.0432)(241log log )(415.043log log 4/14/33/1)1(22112222212121bit I P I P H bit P I bit P I P P =⨯+⨯=+==-=-=≈-=-===1-6设一信息源的输出由128个不同的字符组成。
其中16个出现的概率为1/32，其余112个出现的概率为1/224。
信息源每秒发出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。
1-9 如果二进制独立等概信号，码元宽度为0.5ms ，求R B 和R b ；有四进制信号，码元宽度为0.5ms ，求传码率R B和独立等概时的传信率R b 。
第四章模拟通信系统4.1将模拟信号与载波相乘得到双边带抑制载波调幅（DSB-SC）信号，设(1)画出DSB-SC的信号波形图；(2)写出DSB-SC信号的傅式频谱，画出它的振幅频谱图；(3)画出解调框图。
解：(1)(2)可化为于是(3)4.2 已知是某个AM已调信号的展开式(1)写出该信号的傅式频谱，画出它的振幅频谱图；(2)写出的复包络；(3)求出调幅系数和调制信号频率；(4)画出该信号的解调框图。
解：(1)的频谱为振幅频谱图如下由此可见，此调幅信号的中心频率为，两个边带的频率是10KHz和12KHz，因此调制信号的频率是1KHz。
载频分量是。
(2)的复包络的频谱为(3)由复包络可以写出调制信号为因此调幅系数为0.5，调制信号的频率是1KHz。
(4)4.3现有一振幅调制信号，其中调制信号的频率f m=5KHz，载频f c=100KHz，常数A=15。
(1)请问此已调信号能否用包络检波器解调，说明其理由；(2)请画出它的解调框图；(3)请画出从该接收信号提取载波分量的框图。
解：(1)此信号无法用包络检波解调，因为能包络检波的条件是，而这里的A=15使得这个条件不能成立，用包络检波将造成解调波形失真。
(2)(3)4.4 已知已调信号波形为，其中调制信号为，是载波频率。
(1)求该已调信号的傅式频谱，并画出振幅谱；(2)写出该已调信号的调制方式；(3)画出解调框图；解：(1)由于因此(2)调制方式为上边带调制。
(3)4.5 某单边带调幅信号的载波幅度，载波频率，调制信号为(1)写出的Hilbert变换；(2)写出下单边带调制信号的时域表达式；(3)画出下单边带调制信号的振幅频谱。
解：(1) ，(2)下单边带调制信号为(3) 由，以及：故振幅频谱图如下：4.6 下图是一种SSB-AM的解调器，其中载频f c=455KHz。
(1)若图中A点的输入信号是上边带信号，请写出图中各点表示式；(2)若图中A点的输入信号是下边带信号，请写出图中各点表示式，并问图中解调器应做何修改方能正确解调出调制信号？解：记为基带调制信号，为其Hilbert变换，不妨设载波幅度为2（）。
北邮通信原理课后习题答案第三章1234 56 6.16.278910(1)(2) stmtctftAcft()()()sin(2)sin(2),,,,mc Ac ,,,，[cos2()cos2()],,cmcmfftfft2Ac (){[()][()]},，,，,,,,cmcmSfffffff4 Ac ,，，，,，{[()][()]},,cmcmffffff4 (3)相干解调输出y0(t)r(t)理想低通滤波器Cos(Wct)与发端相干解调相干解调:将接收信号与载波信号相乘，得到 sin(2),fctAc rtftAmtftft()sin(2)()sin(2)sin(2),,,ccc,c,,()[1cos(4)],mtftc2Ac 通过低通滤波器抑制载频的二倍频分量，得到解调信号为 0()()ytmt,2 444st()cos(21021.110,，，，，，,,ttt)4cos()cos(21.210)，，,2解:(1) 44,，4cos(21.110)[10.5cos(20.110)],,，，，，tt调制系数是a=0.5; 信号频率是f=1000Hz14444 (2) ,，，,，，，,,,,,，，Sfffff()[(10)(10)]2[(1.110)(1.110)]2 144 ，，，,,,，，[(1.210)(1.210)]ff2S(f)5/223/211/210000120000f(Hz)-12000-10000-1100011000(3)r(t)y(t)包络检波器3解:(1)已调信号无法用包络检波解调，因为能包络检波的条件是， mt()1, 这里的，用包络检波将造成解调波形失真。
Amt,,,max()151(2)0(t)yr(t)理想低通滤波器cos(2*pi*fct)载波提取电路相干解调:将接收信号与载波提取电路的信号相乘，得到 cos(),ctAc ()cos()()cos()cos()()[1cos(2)],,,,ccccc,,，rttAmtttmtt2Ac 通过低通滤波器抑制载频的二倍频分量，得到解调信号0()()ytmt,2 (3)s(t)m(t)p/Aca=AAccos(2*pi*fc*t)发端加导频的DSB-SC AM信号产生框图r(t)导频窄带滤波器提取频率为fc的载波如上图:在DSB-SC信号上加上导频，在接收时就可以提取导频作为解调波4解:(1)stfft()2cos[2()],,cm，Sfffffff()()(),，，，,,,,cmcmS(f)210-(fc+fm)fc+fmf(2)调制方式为上边带调制。
(3)0(t)yr(t)理想低通滤波器cos(2*pi*fct)载波提取电路5解:(1) mttt()cos20002sin2000,，,,,mt(),,sin20002cos2000,,tt(2)调制信号:m(t)5ctAt()cos(2810),c,，，，载波:下边带信号为:AAcc55ˆ 下()()cos(2810)()sin(2810),，,,，，，，，，stmttmtt22 5,50(cos(2810)cos20002sin2000),,tt，，，，,t5，50(sin(2810)sin20002cos2000),,tt,，，，,t55,，50[cos(2810)sin(2810)]cos2000sin2000,,tt,,，，，，，，tt 55，,100[cos(2810)sin(2810)]sin2000cos2000,,tt,,，，，，，，tt 33,,50[cos(279910)2sin(279910)],,，，，，tt11 下,，，,,，,,,Sfffjf()50[(79900)(79900)(79900)22，,jf,(79900)]11 ,,，，，,,,50[()(79900)()(79900)]jfjf22Sfff下()255[(79900)(79900)],，，,,, (3)S(f)50?550?5-799000f(Hz)79900ˆstAmtftAmtft上()()cos2()sin2,,cccc,,6 解:(1)A:33ˆ,,AmttAmttcc,,，，，，，，()cos(245510)()sin(245510)ˆ B: stAmtftftAmtftftB()()cos(2)cos(2)()sin(2)cos(2),,cccccc,,,,1ˆ ,，,AmtAmtftAmtftccccc,,[()()cos(4)()sin(4)]21 C: stAmtC,c()()2ˆ D: stAmtftftAmtftftD()()cos(2)sin(2)()sin(2)sin(2),,cccccc,,,, ,,1 ,，,AmtftAmtcosftAmtccccc,,[()sin(4)()(4)()]21ˆ E: stAmtE,,c()()21 F: stAmtF,c()()2G: stAmtG()(),c(2)只需最末端的相加改为相减即可，如图:BCcoswctLPF+震荡器s(t)GA-90度-FE希尔伯特滤LPF波器DctsinwˆA: s下()()cos2()sin2tAmtftAmtft,，cccc,,33ˆ,，AmttAmttcc,,，，，，，，()cos(245510)()sin(245510)ˆ B: stAmtftftAmtftftB()()cos(2)cos(2)()sin(2)cos(2),，cccccc,,,, 1ˆ ,，，AmtAmtftAmtftccccc,,[()()cos(4)()sin(4)]21 C: stAmtC,c()()2ˆ D:stAmtftftAmtftftD()()cos(2)sin(2)()sin(2)sin(2),，cccccc,,,, ,,1 ,，,AmtftAmtAmtftccccc,,[()sin(4)()()cos(4)]21ˆ E: stAmtE,c()()21 F: stAmtF,,c()()2stAmtG()(),c G:7解:解调框图:输出y0(t)r(t)理想低通滤波器Cos(Wct)与发端相干解调A ()[()()]ccRfMffMff,，，,2A1 1,，，,，，,cccc,,YfMffMffffff()[()()]*[()()]22A [(2)()()()()()cccc,，，，，，,MffHffMfHffMfHff4，,,MffHff(2)()]ccA通过低通滤波器后 0()()[()()]ccYfMfHffHff,，，,4由图可看出在[-W,W]内为常数，所以不失真。
HffHff()()，，,cc H(f)-W-W/20W/2WfAc8解:(1) 已调信号平均功率:=50W Ps,2(2) 调制指数:,f,4(3) 最大频偏:ffHzHzmax,,,,f，，m4100400 (4) 调频信号带宽:BWHzHz,，,,2(1)251001000,f，， 9解:(1) 调制指数:,f,4，信号带宽:Bf,，,2(1)2,fm，，,5100010000HzKmtfmax(),f, (2) 调制指数:，若fm加倍，则,f,2 mfBf,，,2(1)2,fm，，,3200012000Hz 信号带宽:,p,4Bf,，,2(1)2,fm，，,5100010000Hz (3) 调制指数:，信号带宽: ,p,4 (4) 调制指数:，若fp加倍， ,pp,Kmtmax()Bf,，,2(1)2,fm，，,5200020000Hz 信号带宽:mt()10解:(1)因为，，所以调制为有离散大载波的双边带调制。
K,mt()maxstKt()cos[1,，,c]Kt (2)，为窄带FM调制。
sttt()cossin,,,,ccmd(),,,,,ˆ (3)，为下边带调制。
s下()()cos()sintmttmtt,，,,cc(4)FM调制。
(5)PM调制。
11解:已调双边带调幅波(DSB-AM)信号: stmtft()()cos(2),,c解调接收信号: rtmtftntftntft()()cos(2)()cos(2)()sin(2),，,,,,ccccs 已调双边带调幅波(DSB-AM)信号的功率:11P02 M，0PsmtPWPW,,,,()42222则 PPWM,4011N0222 输入加性白高斯噪声的功: csPnntntntWNW,，,,,()()()42022211 解调后信号: stmtnt0,，c()()()22112 解调后信号功率: PmtPPW00,,,M()4411 解调后噪声功率: 00PnPnNW,,42NPWP002,, 则输出信噪比: ,,,,1N0NW0S,,0212解:(1)解调输入信号:ˆ rtAmttmttnttntt()[()cos()sin]()cos()sin,,，,c,,,,cccccs2 解调输入信号的平均功率: PAPR,cMPTPT,48 由得，所以PWR,4，1010lg8010,dB, PRPRN0,6 解调输入噪声功率: n,,,22，10PWNWW0211 解调信号: stmtnt0,，c()()()2221Ac20MPmtP,,() 解调输出信号的平均功率: 4411 解调输出噪声功率: PPNWnn00,,442AcMP2N0PAPPcMR,,4,,,,,200 解调输出信噪比: ,,1n000PNWNW0NWS,,04 rtAamttnttntt()[1()]cos()cos()sin,，，,cnccs,,,cc (2) 解调输入信号: 11222 解调输入信号的平均功率: PAAaPR,，ccMn22PTPT,48 由得，所以PWR,4，1010lg8010,dB, PRPRN0,6 解调输入噪声功率: n,，，,,2224，10PWNWW0211 解调信号: stAamtnt0,，cnc()()()2221Ac220Mn 解调输出信号的平均功率:PmtaP,,() 4411 解调输出噪声功率: PPNWnn00,,422Ac2MnaP22N0PAaPcMn,,4 解调输出信噪比: ,,,,,1n002PNW0NWS,,022Ac2(1)Mn，aP22MnMnRaPaPP2 ,,220011MnMn，，aPNWaPNW因为=0.2W，a=0.85 PMn2NaPPPMnRR,, 所以 ,,,0.12625.252,,001，aPNWNWMnS,,0Kmtfmax()480KHz,f,,,1013解:(1)的总带宽fm为48KHz， mt()mfKHz48FM的带宽， BfKHzKHz,，,，，,2(1)211481056,fm(2)1(t)m低通带通fc11t)cos(2πfcm2(t)带通低通调频解调器fc2cos(2πfc2t)m12(t)带通低通fc12cos(2πfc12t)2Nf02n0PKf,, (3)鉴频器输出的噪声功率谱为 2Ac482KfdfP12,44,,397 所以1路和12路的平均功率比值为 421PKfdf,015答:(1)前置射频放大器的的等效噪声系数;TFTFT,,(1)T (上P120)------ 为等效噪声系数为热噪声源温度为噪声系数，由ee0.2TK,,,101300175.5题目已知，得:。
