通信原理思考题解析樊昌信[第六版]

  • 格式:doc
  • 大小:219.50 KB
  • 文档页数:10

下载文档原格式

  / 10
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

3–1 何谓随机过程?它具有什么特点?

答:随机过程是一类随时间作随机变化的过程,它不能用确切的时间函数描述。

随机过程是所有样本函数的集合或随机过程是在时间进程中处于不同时刻的随机变量的集合。

3–4 平稳过程的自相关函数有哪些性质?它与功率谱密度的关系如何? 答:平稳过程的自相关函数R(τ)的性质:

R(τ) 是时间差τ的函数;当τ = 0时,R(0)等于平稳过程的平均功率;R(τ)是τ 的偶函数;R(τ)在τ = 0时有最大值;当τ = ∞ 时,R (∞) 等于平稳过程的直流功率;R(0 )- R (∞) = σ2 等于平稳过程的交流功率。当均值为0时,有R(0) = σ2。

即: —ξ(t)的平均功率; —τ的偶函数; —R(τ)的上界; —ξ(t)的直流功率; —ξ(t)的交流功率。 平稳过程的自相关函数R(τ) 与其功率谱密度P ξ ( f )是一对付里叶变换。

3–5 什么是高斯过程?其主要性质有哪些? 答:如果随机过程(t)的任意n 维分布服从正态分布,则成为高斯过程。

高斯过程的主要性质有:

⑴ 高斯过程的n 维分布只依赖各个随机变量的均值、方差和归一化协方差。

⑵ 广义平稳的高斯过程也是严平稳的。

⑶ 如果高斯过程在不同时刻的取值是不相关的,那么它们也是统计独立的。

⑷ 高斯过程经过线性变换后生成的过程仍是高斯过程。

3–7 随机过程通过线性系统时,输出与输入功率谱密度的关系如何?如何求输出过程的均值、自相关函数?

答:随机过程通过线性系统时,输出过程的功率谱密度是输入过程的功率谱密度乘以系统频率响应模值的平方。即P 0 (f)=H* (f)﹒H (f)﹒P i (f) =︱H (f)︱2﹒P i (f)

输出过程的均值等于输入过程的均值乘以H(0)。

输出过程的自相关函数等于输出过程的功率谱密度的傅里叶逆变换。

4–2 地波传播距离能达到多远?它适用在什么频段?

答:地波传播在数百米到数千千米,应用与低频和甚低频,大约2MHZ

4–3天波传播距离能达到多远?它适用在什么频段?

答:天波传播能达到一万千米以上,应用于高频,2MHZ-30MHZ

4–4 视距传播距离和天线高度有什么关系?

答:天线高度越高,视距传播的距离越远,其具体关系为H=D^2/50 其中H 为天线高度,单位为米,D 为视距传播距离,单位为千米

4–6 何谓多径效应?

答:多径传播对信号的影响称为多径效应

)]([)0(2t E R ξ=)()(ττ-=R R )0()(R R ≤τ22a )]([)(==∞t E R ξ2)()0(σ=∞-R R

4–8 何谓恒参信道?何谓随参信道?它们分别对信号传输有哪些主要影响?答:信道的特性基本上不随时间变化或变化极慢极小,这种信道称为恒定参量信道,简称恒参信道。

信道的特性随机变化,这种信道称为随机参量信道,简称随参信道。

恒参信道对信号传输的主要影响有:频率失真、相位失真、非线性失真、频率偏移和相位抖动等。

随参信道对信号传输的主要影响有:衰减随时间变化;时延随时间变化;多径效应。4–9 何谓加性干扰?何谓乘性干扰?

答:信道中的噪声n(t) 是叠加在信号上的,而无论有无信号,噪声n(t)是始终存在的,该n(t)称加性干扰。

信道的作用相当于对输入信号乘一个系数k(t),该k(t)可看作是对信号的一种干扰,称为乘性干扰。

5–1 何谓调制?调制在通信系统中的作用是什么?

答:调制是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。

调制在通信系统中的作用有三个方面:

①提高无线通信时的天线辐射效率。

②把多个基带信号分别搬移到不同的载频处,以实现信道的多路复用,提高信道利用率。

③扩展信号带宽,提高系统抗干扰、抗衰落能力,还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。

5–2 什么是线性调制?常见的线性调制方式有哪些?

答:已调信号的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移,这样的调制方式称为线性调制。

常见的线性调制方式有:调幅、双边带调制、单边带调制和残留边带调制。

5-3 AM信号的波形和频谱有哪些特点?

答:AM波的包络与调制信号的形状完全一样;AM信号的频谱有载频分量、上边带下边带三部分组成。上边带的频谱结构和原调制信号的频率结构相同,下边带是上边带的镜像。

5–6 SSB信号的产生方法有哪些?各有何技术难点?

答:SSB信号的产生方法有:滤波法和相移法两种。

滤波法的技术难点:滤波特性很难做到具有陡峭的截止特性。

相移法的技术难点:宽带相移网络难用硬件实现。

5–10 什么是频率调制?什么是相位调制?两者关系如何?

答:所谓频率调制是指瞬时频率偏移随调制信号成比例变化。

所谓相位调制是指瞬时相位偏移随调制信号作线性变化。

由于频率和相位之间存在微分与积分的关系,所以FM与PM之间可以互换。若将调制信号先微分,而后进行调频,则得到的是调相波;若将调制信号先积分,而后进行调相,则得到的是调频波。

5-16 FM系统产生的门限效应的主要原因是什么?

答:主要是非线性的解调作用。

6–1 数字基带传输系统的基本结构及各部分的功能如何?

答:数字基带传输系统的基本结构如下图:

发送滤波器(信道信号形成器):压缩输入信号频带,把传输码变换成适宜于信道传输的基带信号波形。

信道:信道的传输特性一般不满足无失真传输条件,因此会引起传输波形的失真。另外信道还会引入噪声(假设是均值为零的高斯白噪声)。

接收滤波器:用来接收信号,滤除信道噪声和其他干扰,对信道特性进行均衡,使输出的基带波形有利于抽样判决。

抽样判决器:对接收滤波器的输出波形进行抽样判决,以恢复或再生基带信号。

同步提取:用同步提取电路从接收信号中提取定时脉冲。

6–4构成AMI码和HDB3码的规则是什么?它们各有什么优缺点?

答:AMI的编码规则:将消息代码0(空号)仍然变换成传输码0,而把1(传码)交替的变换为传输码的+1,-1…。因此AMI码为三电平序列,三元码,伪三进制,1B/1T码。

HDB3的编码规则:

先把消息代码变换AMI码,然后去检查AMI码的连零情况,没有四个或者四个以上的连零串时,这时的AMI码就是HDB3码;

当出现四个或者四个以上的连零串时,将四个连零小段的第四个0变换于迁移非0符号同极性的符号,称为V符号(破坏码)。

当相邻V符号之间有偶数个非零符号时,再将该小段的第一个0变成+B或者-B(平衡码),B符号的极性与前一非零符号的极性相反,并让后面的非0符号从V符号开始再交替变化。

AMI码的优点:没有直流成分,高、低频分量少,编译码电路简单,且可利用传号极性交替这一规律观察误码情况;如果它是AMI-RZ波形,接收后只要全波整流,就可变为单极性RZ波形,从中可以提取位定时分量。

AMI码的缺点:当原信码出现长连“0”串时,信号的电平长时间不跳变,造成提取定时信号的困难。

HDB3 码保持了AMI码的优点,克服了AMI码的连“0”码问题。HDB3码的编码虽然比较复杂,但译码却比较简单。

6–6 什么是码间串扰?它是如何产生的?它对通信质量有什么影响?

答:所谓码间串扰是由于系统传输总特性不理想,导致前后码元的波形畸变,并使前面波形出现很长的拖尾,从而对当前码元的判决造成干扰。