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《通信原理（黄葆华）》

书 代 号：TN1779

作 译 者：黄葆华

出版日期：2007-03 定 价：￥25.0元

出 版 社：西安电子科技大学出版社 I S B N：978-7-5606-1779-4/TN.0361

适用对象：

研究生本科教育>工学>电气信息类>通信工程

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内容简介

本书以各种现代通信系统的基本组成为模型，全面系统地论述了现代通信的基本原理和技术。全书共11章，内容包括：预备知识、各类通信信道的介绍、模拟通信系统、数字通信系统、模拟信号的数字传输、最佳接收技术、信道编码技术和同步系统等。

本书的最大特点是物理概念清楚、公式推导详略得当、内容叙述深入浅出、语言流畅、条理清楚、例题丰富，便于读者自学以及组织实施教学活动。

本书既可作为通信工程、电子工程、信息工程及相关专业的本科生教材，也可作为广大科技人员的参考书。

目录

第1章 绪论

1.1 通信的概念及系统模型

1.2 通信系统的分类及通信方式

1.3 信息的度量及香农公式

1.4 通信系统的主要性能指标

1.5 通信的发展过程

本章小结

习题

第2章 确知信号分析

2.1 引言 2.2 周期信号的频谱分析

2.3 非周期信号的频谱分析

2.4 傅氏变换的基本性质及应用

2.5 信号通过线性系统不失真传输条件

2.6 波形相关

2.7 谱密度和帕塞瓦尔定理

2.8 信号的带宽

本章小结

习题

第3章 随机信号分析

3.1 引言

3.2 随机变量的概率分布与概率密度函数

3.3 随机过程

3.4 随机过程通过线性系统

3.5 通信系统中的噪声

本章小结

习题

第4章 信道

4.1 引言

4.2 信道的定义及其数学模型

4.3 恒参信道特点及其对信号传输的影响

4.4 随参信道特性及其对信号传输的影响

4.5 随参信道特性的改善技术

本章小结

习题

第5章 模拟调制系统

5.1 引言

5.2 线性调制系统

5-8对基带信号()mt

进行DSB调制，

11()cos2cos2mtttωω=+

,

112fωπ=

,

1500fHz=

，

载波幅度为1。试：

①写出该DSB信号的表达式，画出其波形；

②计算并画出该DSB信号的频谱；

③确定已调信号的平均功率。

解：①DSB信号的表达式为

110()()()(cos2cos2)cos

DSBStmtcttttωωω=⋅=+⋅

()mt

及DSB信号波形如图5.29实线所示。

3

2

1

0

-1

-2t

14π

ω

12π

ω

13

4π

ω

1π

ω

13

2π

ω

12π

ω

17

4π

ω

15

4π

ω11cos2cos2ttωω+1cos2tω

1costω

2

0

-1

-2t

14π

ω

12π

ω

13

4π

ω

1π

ω

13

2π

ω

12π

ω

17

4π

ω

15

4π

ω

-33

1()

DSBSt

0ω

图5.29

②该DSB信号的频谱为

1111

00

010101011

()()()

2

1

[()()2(2)2(2)]

2

*[()()]

[()()2(2)2(2)

2

(DSBSMCωωω

π

πδωωπδωωπδωωπδωω

π

πδωωπδωω

π

δωωωδωωωδωωωδωωω

δωω=∗

=−+++−++

−++

=−−+−++−−+−+

++

01010101)()2(2)2(2)]ωδωωωδωωωδωωω−+++++−+++ 频谱图如图5.30所示

2ππ0()DSBSω0ω

0ω−

01ωω+

012ωω−ω

01ωω−

012ωω+

图5.30

③已调信号的平均功率为

2

2

11

22

1111

11111

()

2

1

(cos2cos2)

2

cos4coscos24cos2

(1cos2)2(cos3cos)2(1cos4)

1

2.51.25

2DSBfBPPmt

tt

tttt

tttt

Wωω

ωωωω

ωωωω==

=+

++

+++++

==×

×

1

=

2

11

=

22

5-9 设SSB发射机被一正弦信号()mt

调制，

1()5cosmttω=

，

112fωπ=

，

1500fHz=

，

载波幅度为1。试：

①计算()mt

习题

5-1 设待发送的数字序列为10110010，试分别画出2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的信号波形。已知在2ASK、2PSK和2DPSK中载频为码元速率的2倍；在2FSK中，0码元的载频为码元速率的2倍，1码元的载频为码元速率的3倍。

解：波形略

5-2 已知某2ASK系统的码元传输速率为1200B，采用的载波信号为Acos(48102t)，所传送的数字信号序列为101100011：

（1）试构成一种2ASK信号调制器原理框图，并画出2ASK信号的时间波形；

（2）试画出2ASK信号频谱结构示意图，并计算其带宽。

解：（1）2ASK信号调制器原理框图如图5.2.1-2，2ASK信号的时间波形略。

（2）2ASK信号频谱结构示意图如图5.2.1-5，则其带宽为B2ASK=2fs＝2400Hz。

5-3 若对题5-2中的2ASK信号采用包络检波方式进行解调，试构成解调器原理图，并画出各点时间波形。

解：2ASK信号采用包络检波的解调器原理图：

乘法器

s(t)

cosct e2ASK(t)

(a)

图5.2.1-2 2ASK信号调制原理框图 cosct

(b) s(t) e2ASK(t) 开关电路

图5.2.1-5 2ASK信号的功率谱 G(f) Ts

f

f

f 0

0

0 fs

Ps(f) Ts/4

1/4

fs

Pe(f)

fc fc

2fs 1/16 Ts/16

带通

滤波器 全波

整流器 低通

滤波器 抽样

判决器 e2ASK(t)

定时

脉冲 a b c d

输出

各点时间波形：（下图对应各点要换成101100011）

5-4 设待发送的二进制信息为1100100010，采用2FSK方式传输。发1码时的波形为Acos(2000 t+1)，发0码时的波形为Acos(8000 t+0)，码元速率为1000B：

（1）试构成一种2FSK信号调制器原理框图，并画出2FSK信号的时间波形；

通信原理思考题复习

1.1 消息和信息有什么区别？信息和信号有什么区别？

答：消息是信息的形式，信息是消息中包含的有效内容，信号是信息的载体。

1.2 什么是模拟信号，什么是数字信号？ 答：取值连续的信号是模拟信号，取值离散的信号是数字信号。

1.3 数字通信有何优点？ 答：质量好，便于差错控制和保密编码，便于存储和处理，易集成，信道利用率高信噪比高。

1.4 信息量的定义是什么？信息量的单位是什么？ 答：设消息x的概率为P(x),其信息量I(x)=-logap(x),.当a=2时，信息量单位为比特（bit)，当a=e时。信息量单位为奈特（nat)，当a=10时，信息量单位为哈特莱。

1.5 按照占用频带区分，信号可以分为哪几种? 答：基带信号和带通信号。

1.6信源编码的目的是什么？信道编码的目的是什么？

答：信源编码的目的是提高信号表示的有效性。信道编码的目的是提高信号传输的可靠性。

1.7 何谓调制？调制的目的是什么？

答：对信号进行调整就是调节。调制的目的是使经过调制的信号适合信道的传输特性。

1.8 数字通信系统有哪些性能指标？ 答：主要有传输速率、错误率、频带利用率和能量利用率。

1.9 信道有哪些传输特性？ 答：噪声特性、频率特性、线性特性和时变特性等。

1.10无线信道和有线信道的种类各有哪些？ 答：无线信道的种类是按电磁波的频率划分的，主要分为无线电波，微波和光波。有线信道主要有三类，即明线，对称电缆和同轴电缆，还有传输光信号的光纤。

1.11信道模型有哪几种？ 答：调制信道模型和编码信道模型。

1.12什么是调制信道？什么是编码信道？ 答：将发送端的调制器输出至接收端调制器输入端之间的部分称之为调制信道。而将编码器输出端至解码器输入端之间的部分称之为编码信道。

1.13 何谓多径效应？ 答：信号经过多条路径到达接收端，而且每条路径的时延和衰减不尽相同，造成接收端的信号幅度和随机变化，这一现象称为多径效应。