樊昌信《通信原理》第六版课后答案(全)

第二章2-1试证明图P2-1中周期性信号可以展开为 (图略)证明：因为所以所以2-2设一个信号S(t)可以表示成试问它是功率信号还是能量信号，并求出其功率谱密度或能量谱密度。

解：功率信号。

由公式有 或者2-3设有一信号如下：试问它是功率信号还是能量信号，并求出其功率谱密度或能量谱密度。

解：是能量信号。

2-4试问下列函数中哪一些满足功率谱密度的性质:(1) (f) cos 2 2 f(2) a (f a)(3) exp(a f)解：功率谱密度P( f)满足条件： P(f )df 为有限值(3)满足功率谱密度条件，(1)和(2)不满足。

2-5试求岀s(t) A COs t 的自相关函数，并从其自相关函数求岀其功率。

解：该信号是功率信号，自相关函数为2-6设信号s(t)的傅里叶变换为 S(f) sin r f ，试求此信号的自相关函数R s ()解：2-7已知一信号s(t)的自相关函数为k kl IR.( ) ^e ， k 为常数(1)试求其功率谱密度 P s ( f)和功率P ；(2)试画岀R s ()和P s ( f )的曲线解：(1)l im sin 2 xt (x) 和 sin xt lim (x)(2)略2-8已知一信号S(t)的自相关函数是以2为周期的周期函数：R( ) 1 | | , 1 1试求功率谱密度P s( f )，并画岀其曲线。

解：R()的傅立叶变换为，(画图略)2-9已知一信号S(t)的双边功率谱密度为试求其平均功率。

解：本章练习题：3-1 .设上是-3= =：的高斯随机变量，试确定随机变量-的概率密度函数 /?.,其中均为常数。

查看参考答案3-2 .设一个随机过程」' 可表示成式中，匚是一个离散随机变量，且' 二心…7试求总心及查看参考答案3-3 .设随机过程'''■- ：：；' J _ ' 1,若丁丄与「丄是彼此独立且均值为0、方差为的高斯随机变量，试求：(1)……、「■''：(2)-「的一维分布密度函数“；(3)「1 :和「- ' '「。

第二章2-1 试证明图P2-1中周期性信号可以展开为 （图略）04(1)()cos(21)21nn s t n t n ππ∞=-=++∑证明：因为()()s t s t -= 所以000022()cos cos cos 2k k k k k k kt kt s t c c c kt T πππ∞∞∞======∑∑∑101()00s t dt c -=⇒=⎰1111221111224()cos ()cos cos sin2k k c s t k tdt k tdt k tdt k πππππ----==-++=⎰⎰⎰⎰ 0,24(1)21(21)nk n k n n π=⎧⎪=⎨-=+⎪+⎩所以04(1)()cos(21)21n n s t n t n ππ∞=-=++∑2-2设一个信号()s t 可以表示成 ()2cos(2)s t t t πθ=+-∞<<∞试问它是功率信号还是能量信号，并求出其功率谱密度或能量谱密度。

解：功率信号。

222()cos(2)sin (1)sin (1)[]2(1)(1)j ft j j s f t e dtf f e e f f τπττθθπθτπτπτπτπτ---=+-+=+-+⎰21()lim P f s τττ→∞=2222222222sin (1)sin (1)sin (1)sin (1)lim 2cos 24(1)(1)(1)(1)f f f f f f f f ττπτπτπτπτθπτπτπτ→∞-+-+=++-+-+ 由公式22sin lim ()t xt x tx δπ→∞= 和 sin lim ()t xt x xδπ→∞= 有()[(1)][(1)]441[(1)(1)]4P f f f f f ππδπδπδδ=-++=++-或者001()[()()]4P f f f f f δδ=-++2-3 设有一信号如下： 2exp()0()0t t x t t -≥⎧=⎨<⎩试问它是功率信号还是能量信号，并求出其功率谱密度或能量谱密度。

樊昌信《通信原理》（第6版）笔记和课后习题（含考研真题）详解第12章正交编码与伪随机序列12.1复习笔记一、正交编码1．正交编码的基本概念若M个周期为T模拟信号s1(t)，s2(t)，...，s M(t)构成一个正交集合，则有：设长为n的编码中码元只取+1和一1，以及x和y是其中的两个码组则x，y之间的相关系数为：若码组x和y正交，则：相关系数的性质：相关系数ρ的取值范围在±1之间，即有-1≤ρ≤1。

若两个码组间的相关系数ρ＜0，则称这两个码组互相超正交；如果一种编码中任意两码组间均超正交，则称这种编码为超正交编码。

2．阿达玛矩阵哈达玛(Hadamard)矩阵是一种方阵，且仅由元素+1和-1构成。

H矩阵各行(或列)是相互正交的，所以H矩阵是正交方阵。

若把其中每一行都看作一个码组，则这些码组也是互相正交的，而整个H矩阵就是一种长为n的正交编码，它包含n个码组。

3．沃尔什函数和沃尔什矩阵沃尔什函数具有完备正交性，可以用来表示任一波形。

若将哈达玛中行的次序按“+1”和“-1”交变次数的多少重新排列，可得到沃尔什(Walsh)矩阵。

二、伪随机序列伪随机噪声具有类似于随机噪声的某些统计特性，同时又能够重复产生。

1．m序列m序列是最长线性反馈移位寄存器的简称，它是由带线性反馈的移位寄存器产生的周期最长的序列。

（1）与产生m序列有关的3个方程：①递推方程：②特征方程：③母函数：用代数方程表示反馈移存器的输出序列{a}，且有f(x)g(x)=h(x)，式中，h(x)为次数低f(x)次数的多项式。

（2）原本多项式若一个n次多项式f(x)满足下列条件：①f(x)为既约的；②f(x)可整除(x m+1)，m=2n-1；③f(x)除不尽(x q+1)，q＜m，q＜m；则称f(x)为本原多项式。

（3）反馈移位寄存器能产生m序列的充要条件：反馈移存器的特征多项式为本原多项式。

一个n级线性反馈移位寄存器之相继状态具有周期性，周期为p＜2n-1。

x1
x2
x3
y3
y2
y1
接收端
发送端
xn
。。。。
。。。。 。
ym
图4-20 信道模型
P(xi)
P(y1/x1)
P(ym/x1)
P(ym/xn)
P(yj)
第4章 信 道
计算收到一个符号时获得的平均信息量 从信息量的概念得知：发送xi时收到yj所获得的信息量等于发送xi前接收端对xi的不确定程度（即xi的信息量）减去收到yj后接收端对xi的不确定程度。 发送xi时收到yj所获得的信息量 = -log2P(xi) - [-log2P(xi /yj)] 对所有的xi和yj取统计平均值，得出收到一个符号时获得的平均信息量： 平均信息量 / 符号 ＝
d
d
h
接收天线
发射天线
传播途径
D
地面
r
r
图 4-3 视线传播
图4-4 无线电中继
m
第4章 信 道
图4-7 对流层散射通信
地球
有效散射区域
散射传播 电离层散射 机理 － 由电离层不均匀性引起 频率 － 30 ~ 60 MHz 距离 － 1000 km以上 对流层散射 机理 － 由对流层不均匀性（湍流）引起 频率 － 100 ~ 4000 MHz 最大距离 < 600 km
非线性关系
直线关系
图4-16 非线性特性
输入电压
输出电压
变参信道的影响
第4章 信 道
变参信道：又称时变信道，信道参数随时间而变。 变参信道举例：天波、地波、视距传播、散射传播… 变参信道的特性： 衰减随时间变化 时延随时间变化 多径效应：信号经过几条路径到达接收端，而且每条路径的长度（时延）和衰减都随时间而变，即存在多径传播现象。 下面重点分析多径效应