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通信原理习题集

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[][][])56.12102()56.12102(25)56.12102()102(25)102()102(100)(666666+⨯++-⨯+++⨯-+⨯-+⨯-+⨯+=πωδπωδππωδπωδππωδπωδπωS 第三章模拟调制系统3-1 已知调制信号f (t)=A m sin ωm t ，载波C(t)=A 0cos ω0t (1)试写出标准调幅波AM 的表达式。

(2)画出时域波形(设β=0.5)及频谱图。

解： (1)3-2 设一调幅信号由载波电压100cos(2π×106t)加上电压50cos12.56t ·cos(2π×106t)组 成。

(1)画出已调波的时域波形 (2)试求并画出已调信号的频谱 (3)求已调信号的总功率和边带功率 解：(1)（2）（3）载波功率 边带功率[]t t A A t S m m Am 00cos sin )(ωω⋅+=[])102cos(56.12cos 50100)(6t t t S Am ⨯⋅+=πwA p c 322010521002⨯===wA p m s 6255022===–ω0ω 0 ω0S(ω )–ω0ω0 ω0S(ω )[]t t A t f t f t f m m ωω2cos cos )()()(21+=+=t已调波功率 3-3 设调制信号f (t)为)2000cos()(t A t f m π=,载波频率为10KH Z 。

试画出相应的DSB 和SSB 信号波形图及βAM =0.75时的AM 的波形图。

解： （1）DSB 的波形(2)(3)3-4 试画出双音调制时双边带(DSB)信号的波形和频谱。

其中调制信号为f 1(t)=Acos ωm t ， f 2(t)=Acos2ωm t 且ω0>>ωm 。

解： 图为调制信号wp p p s c 5625=+=t t A t t f t S m D SB πππ44102cos )2000cos(102cos )()(⨯=⨯=][]tA t t t t A t S m m SSB ππππππ2000102cos )102sin()2000sin()102cos()2000cos()(444±⨯=⨯⋅⨯= Am 00625.0161=3-5 已知调幅波的表达式为S(t)=0.125cos(2π⨯104t)+4cos(2π⨯1.1⨯104t)+0.125cos(2π⨯1.2⨯104t) 试求其中(1)载频是什么？(2)调幅指数为多少？(3)调制频率是多少？解：∴（1）载频为 1.1×104H z （2）调制指数（3）调制频率为 103H Z3-6 SSB信号。

试根据题图3-6题3-6图解：希尔伯特滤波器)101.12cos()102cos(16114)102.12cos(125.0)101.12cos(4)102cos(125.0)(43444ttttttS⨯⨯⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+=⨯⨯+⨯⨯+⨯=πππππ⎩⎨⎧<>-=-=∧)()()sgn)(()(ωωωωωωωjFjFjFF⎩⎨⎧<>-=∧)()()(ωωωωωFFjF⎰∞∞--=∧τττπdtftf)(1)()()(tfF∧⇔∧ω3-7设一DSB信号S DSB (t)=f (t)cos ω0t ，用相干解调恢复f (t)信号。

若本地载波为一个周期为n/f 0的周期性信号P(t)，其中n 为整数，并假设f (t)的频谱范围为0 ~ 5KHz ，f0=1MHz,试求不失真恢复f (t)时，n 的最大值解：为了不失真恢复f （t ）应满足即3-8 .设一双边带信号S DSB (t)=f (t)cos ω0t ，用相干解调恢复f (t)，本地载波 为cos(ω0t+φ),如果所恢复的信号是其最大可能值的90%，相位中的最大允许值是多少？解：∵相干解调输出为3-9.将调幅信号通过题3-9图所示的残留边带滤波器产生VSB 信号。

当f (t)为 (1) f (t)=Asin(100πt)；(2) f (t)=A[sin(100πt)+cos(200πt)]； (3) f (t)=A[sin(100πt)cos(200πt)]。

mωω20≥0/f n T = n f T 0022πωω==∴m f n f ππ420≥1001052102360=⨯⨯=≤∴mf f n 9.0)cos(0≥-φθ842500'=-∴φθ])0ω[])100502sin()99502sin(24)102cos()502sin(4)102cos(4)502sin()(2424t t A t t A t A t A t S DSB ⨯+⨯=⨯⋅⨯=⨯⋅⨯=χππππππ 时，试求所得VSB 信号表达式。

若载频为10KHz ，载波幅度为4A 时，试画题3-9图解：（1）（2）通过残留边带滤波器后（3）∵ ∴(KHz))10050t ⨯π[])100502(2)9902cos(2)100502sin(2)99502sin(2)102cos()200cos(4)102cos()100sin(4)102cos(4)200cos()100sin()(222242424t A t A t A t A t t A t t A t A t A t A t S DSB ⨯+⨯+⨯+⨯=⨯⋅+⨯⋅=⨯⋅+=πππππππππππ)100502sin(2)99502sin(9.1)(2222t A t A t S VSB ⨯+⨯=ππ[])300sin()100sin(2t t Aππ+=[])101502sin()98502sin()100502sin()99502sin()102cos()300sin(2)102cos()100sin(2)102cos(4)300sin()100sin(2)(222242424t A t A t A t A t t A t t A t A t t A t S DSB ⨯+⨯+⨯+⨯=⨯+⨯⋅=⨯⋅+=πππππππππππ通过残留边带滤波器后01，f 02=5MHz ，f 03=100MHz ，调制信号为话音频谱300~3000Hz 。

题3-10图解： B SSB1为50.3~53kHzB SSB2为5.0503~5.053MHz B SSB3为105.0503~105.053MHz3-11某接收机的输出噪声功率为10-9W ，输出信噪比为20dB ，由发射机到接收机之间总传输损耗为100dB 。

(1)试求用DSB 调制时发射功率应为多少? (2)若改用SSB 调制,问发射功率应为多少?解：(1）DSB ： S 0/N 0=20dB 100（倍） 已知：又 N i =4N 0=4⨯10-9∴又 1010 （倍）（1）SSB ： S 0/N 0=20dB 100（倍）010203)100502sin()99502sin(95.0)(2222t A t A t S VSB ⨯+⨯=ππ)10502cos()()(31t t f t s ⨯⨯=π2=G 50=Ii N S )(102104505079W Ni S i--⨯=⨯⨯==dB Pi p 100=发）（发W S P i 2000102101071010=⨯⨯==- )1052cos()()(612t t f t S SSB ⨯⨯=π)102cos()()(823t t f t S SSB ⨯=π已知：又 N i =4N 0=4⨯10-9∴ 又 1010（倍）3-12 已知DSB 系统的已调信号功率为10KW ，调制信号f (t)的频带限制在5KHz ，载频频率为100KHz 信道噪声双边带功率谱为n 0/2=0.5⨯10-3W/Hz ，接受机输入信号通过一个理想带通滤波器加到解调器。

(1) 写出理想带通滤波器传输函数的表达式； (2) 试求解调器输入端的信噪比； (1) 试求解调器输出端的信噪比；（4）求解调器输出端的噪声功率谱,并画出曲线。

解：(1)理想带通滤波器传输函数表达式为其他 （2）∵∴3-13 已知调制信号f (t)=cos(10π⨯103t)伏，对载波C(t)=10cos(20π⨯106t)伏进行单边带调制,已调信号通过噪声双边功率密度谱为n 0/2=0.5⨯10-9W/Hz 的信道传输，信道衰减为1dB/km 。

试求若要接收机输出信噪比为20dB ，发射机设在离接收机100km 处，此发射机最低发射功率应为多少？解：∵ ∵ SSB 时 G =1 S i /N i =S 0/N 0=100 S I =100N I =100⨯5⨯10-6=5⨯10-4(W)信道衰减为 1Db/km ⨯100=100dB 10101==G 100/00==N S N S Ii)(10410410010079W Ni S i --⨯=⨯⨯==dB Pip 100=发）（发W S P i 4000104101071010=⨯⨯==- ⎩⎨⎧=01)(f H Z Z KH f KH 105195<<)(1021052105.0222)(10103303w f nN w S m i i =⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=⨯=-3310101010/=⨯=i i N S [])/(1025.02105.041412241)()(41)(33000000z mni ni n H n n n S S S ωωωωωωωω--⨯=<⨯⨯⨯==⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=++-=10020/00⇒=dB N S 3102/2/-⨯==i i o N S N S O)(1051052105.0226390W B n N i --⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=∴P 发=101S i =1010⨯5⨯10-4=5⨯106（W ）3-14 已知调制信号f (t)=cos(2π⨯104t)，现分别采用A M (β=0.5)、DSB 及SSB 传输，已知信道衰减为40dB ，噪声双边功率谱n 0/2=5⨯10-11W/Hz 。

(1)试求各种调制方式时的已调波功率；(2)当均采用相干解调时,求各系统的输出信噪比；(3)若在输入信噪比S i 相同时(以SSB 接收端的S i 为标准)，再求各系统的输出信噪比。

解：（1）∵（2）（3） 且A m =A 0/2设：而3-15 已知一角调信号为S(t)=Acos[ω0t+100cos ωm t](1)如果它是调相波，并且K P =2，试求f (t)； (2)如果它是调频波，并且K f =2，试求f (t)； (3)它们的最大频偏是多少？ 解：（1）由调相波表达式知 （2）由表达式知：其瞬时相位为其瞬时角频率为25.015.00===m A A )(25.222/122)(2222W t f A P Am =+=+=∴)(25.02)(2W t f p DSB ==)(5.0)(2W t f p SSB ==)14(25102105.010102105.02)()/(64410402.00dB f n t f N S m DSB Am =⨯⨯=⨯⨯⨯==----)17(50)()/(0200dB f n t f N S mSSB ==2/)(22m A t f = 42105.0)(-⨯==i S t f )4.7(55.51010105091)()()()/(41040220200dB f n S t f A t f A A S mi m =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯==+=--)17(50)/()/(0000dB N S N S SSB D SB ==[])(cos )(0t f k t A t S p pm +=ωt t f k m p ωcos 100)(= tt f m ωcos 50)(=∴tt t m ωωθcos 100)(0+=t dtt d t m m ωωωθωsin 100)()(0-==∴ kf(t)=-100ωm sin ωm t f(t)=-50ωm sin ωm t (3) ∴ 最大频偏为 100ωm3-16已知载频为1MHz ，幅度为3V ，用单正弦信号来调频，调制信号频率为2KHz ，产生的最大频偏为4KHz ，试写出该调频波的时域表达式。

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通信原理课程通信原理-习题课

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《通信原理》习题课1． 已知二进制OOK 数字通信系统中发送的二元信号是()1cos2c s t A f t π=、()20s t =，持续时间为0b t T ≤<。

OOK 信号传输中受到功率密度为02N 的加性高斯白噪声()n t 的干扰，接收信号为()()()i r t s t n t =+，1,2i =(1)请分别画出最佳相干接收框图。

(2)设s1(t)和s2(t)等概出现，推导相干接收时的平均误比特率。

（知识点：数字频带通信系统）2．设有恒参信道模型如下图所示，求其幅频特性、相频特性、时延特性和群时延特性，并说明它们对信号传输的影响。

（知识点：信道）3．已知在高斯信道理想通信系统传送某一信息所需带宽为106Hz,信噪比为20dB ，若将所需信噪比降低10dB ，求无差错传输所需信道带宽。

（知识点：香农信道容量公式）4．某一待传输的图片约含2.5×106个像素，每像素量化为16个亮度电平。

假若所有这些亮度电平等概出现且互不相关，并设加性高斯噪声信道中的信噪比为30dB ，试计算用3分钟传送一张这样的图片所需的最小信道带宽（假设不进行压缩编码）。

（知识点：信息量计算；香农公式）5．对10路模拟信号分别进行A 律13折线PCM 编码（每样值8比特编码），然后进行时分复用，再经过滚降因子为α=0.5的升余弦脉冲成型滤波器进行无ISI 传输，该升余弦基带系统的截止频率为480kHz 。

（1）求该系统的最大信息传输速率；（2）求允许每路模拟信号的最高频率分量f H 的值。

（知识点：抽样定理；升余弦滤波器带宽）6. 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。

通信原理题库

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通信原理复习题一、单项选择题1．数字通信相对于模拟通信具有( B ）。

A．占用频带小Ｂ．抗干扰能力强C．传输容量大Ｄ．易于频分复用2．以下属于模拟信号是（ A )。

A．PAM信号Ｂ．PCM信号C．⊿M信号Ｄ．DPCM信号3．以下信号属于模拟信号的是（ A ）。

A．PCM信号B．PAM信号C．⊿M信号D．DPCM信号4．以下属于数字信号是（ D )。

A．PAM信号Ｂ．PDM信号C．PPM信号Ｄ．PCM信号5．对于M进制的离散消息源消息源，其平均信息量最大时的概率分布为（ A ）。

A．均匀分布B．正态分布C．瑞利分布D．指数分布6．通信系统可分为基带传输和频带传输,以下属于频带传输方式的是( C ）。

A．PAM传输方式B．PCM传输方式C．PSK传输方式D．⊿M传输方式7．通信系统可分为基带传输和频带传输,以下属于基带传输方式的是（ B ）。

A．PSK传输方式B．PCM传输方式 C．QAM传输方式 D．SSB传输方式8．按信号特征通信系统可分为模拟和数字通信系统，以下为数字通信系统的是（ D )。

A．采用PAM方式的通信系统B．采用SSB方式的通信系统C．采用VSB方式的通信系统D．采用PCM方式的通信系统9．在数字通信系统中,传输速率属于通信系统性能指标中的（ A ）.A．有效性B．可靠性C．适应性D．标准性10．以下属于码元速率单位的是（ A )。

A．波特B．比特C．波特/s D．比特/s19．调制信道的传输特性不好将对编码信道产生影响，其结果是对数字信号带来（B )。

A．噪声干扰B．码间干扰C．突发干扰D．噪声干扰和突发干扰20．改善随参信道对信号传输影响的措施是(B )。

A．提高信噪比B．采用分集技术C．采用均衡技术 D．降低信息速率21．连续信道的信道容量将受到“三要素”的限制，其“三要素”是（B )。

A．带宽、信号功率、信息量B．带宽、信号功率、噪声功率谱密度C．带宽、信号功率、噪声功率D．信息量、带宽、噪声功率谱密度22．以下不能无限制地增大信道容量的方法是（ D ）。

通信原理习题课2

通信原理习题课2

通信原理习题课（第6-8章）概念性题目考查一、填空题1．在2ASK 、2FSK 与2PSK 这三种调制方式中， 的误码率最小， 的频带利用率最低。

2．若要传输速率为7200B 的数据，在滚降系数为1的升余弦基带信道中传输所需要的最小传输带宽为 ，此时的频带利用率为 。

3． 造成数字基带传输误码的原因是________和________。

4． 要传100 kB 的基带信号，无码间干扰100％滚降信道的带宽为 kHz ，这时频带利用率为 Baud/Hz 。

5． 解调器的输入端相同的信噪比，采用2ASK 、2FSK 和2PSK 系统传输，相干解调，具有最小误码率的是________系统。

6． 已知某HDB3码为-1000-1+1000+1-1+1-100-1+100+1-1+1，则原消息码为 。

7． 2ASK 与2PSK 的信号表达式均为()()cos c e t s t t ω= ，但对于2ASK 信号而言，基带信号()s t 为________，对于2PSK 信号而言，基带信号()s t 为________。

8． 2PSK 与2DPSK 的信号表达式均为()()cos c e t s t t ω= ，基带信号()s t 为双极性不归零信号。

但对于2PSK 信号而言，其为________，对于2PSK 信号而言，则为________。

9． 已知传码率为1000B ，则2ASK （2PSK ，2DPSK ）信号带宽为________。

10、已知传码率为1000B ，且两路载频分别为13000 Hz f =，22000 Hz f =，则2FSK 信号带宽为________，且功率谱密度曲线出现________。

二、选择题1.下列特点（ ）不属于部分响应系统。

A 、2B/Hz 的理想频带利用率B 、尾巴衰减速度快C 、无码间串扰D 、带宽为奈奎斯特带宽 2. 二进制基带信号的功率谱密度中，连续谱（ ）。

通信原理各章习题的答案解析

通信原理各章习题的答案解析

第一章 通信系统概论一 填空选择题1.数字通信系统的主要优点是 __抗干扰能力强噪声不积累 、差错可控、容易加密_、可实现综合化（便于集成）等_。

2.通信系统的主要质量指标通常用_有效性_和可靠性_衡量， FSK 系统指标具体用_传输速率（传码率、传信率）和_差错率（误码率、误信率）_衡量，FM/PM 系统具体指标用_有效传输频带 和_信噪比_衡量。

3.已知二进制数字信号在2分钟共传送72000个码元，0、1码等概率出现，则码元速率为600B ，信息速率为600b/s ；传送1小时后，接收到的错码为216个，其误码率为10-4；若保持码元速率不变，变换为8进制传输，每个码元所含信息量为3 ，信息速率为1800b/s 。

4.通信是指消息由一地向另一地进行＿＿＿＿＿＿，主要质量指标是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿,它们在数字通信系统中具体为＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。

5.在码元速率相同的条件下，16进制数字调制系统的信息速率是二进制的4 倍。

6.按传输媒介，通信系统可分为有线通信系统、无线通信系统。

7.数字通信系统的有效性指标包括 ( D )A.信息传输速率B.符号传输速率C.频带利用率D.以上都包括8.在码元速率相同条件下，m 进制数字调制系统的信息速率是二进制的 log 2m 倍。

9．通信系统按其传输信号形式分可分为模拟通信系统和数字通信系统 。

10.通信系统按信道中传输的信号不同分为模拟通信系统 和 数字通信系统11.衡量通信系统主要指标是有效性和可靠性，前者主要是消息传输速率问题，而后者是指消息传输的 质量问题。

12．设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送，每个消息出现是相互独立的，其平均信息量H=__1.75b/符号__。

13.设有4个消息符号，其出现概率是21、41、81、81各消息符号出现是相对独立的，该符号集的平均信息量为 1.75b/符号 。

14.某四元制信源，各符号对应的概率分别为21、41、81、1，则该信源符号的平均信息量为 1.75b/符号 。