第四章 信道

学习要求：

? 信道的定义和分类； ? 调制信道和编码信道的模型；

? 恒参信道的传输特性及其对所传信号的影响； ? 随参信道的特点，多径传播对所传信号的影响； ? 信道容量的概念及香农公式； ? 信道噪声的分类及性质。

一、简答题

1．恒参信道无失真传输的条件是什么？

2．随参信道有什么特点？对所传输的信号有什么影响？

3．分析两径信道的幅频特性，说明产生频率选择性衰落的原因？如何克服？ 4．什么是信道容量？写出连续信道容量的定义并讨论。

二、综合题

1.设一条无线链路采用视距传播的方式通信，其收发天线架设的高度都等于 40m 若不考虑大气折射率的影响，试求其最远通信距离。

D ?4 4.7km

2.设一条天波无线电信道，用高度等于 400Km 的电离层反射电磁波，地球的等效半径等于

?6370 43??Km，收发天线均架设在地平面，试计算其通信距离大约可以达到多少千米？

D ?5274km

3．设某恒参信道的幅频特性和相频特性分别为

??H K 0 ????

? ???? ??

?? ?t

d

其中，K0 和td 都是常数，试确定信号s t?论之。

?通过该信道后输出信号的时域表示式，并讨

s t0? ??K s t0 ?? td ?

4．已知某标准音频电话线路带宽为3.4KHz。

（1）若信道的信噪比S N ?30dB，试求这时的信道容量Ct ；

（2）在实际应用中，这种线路上最大信息传输速率为 4800bit/s，试求以此速率传输信息

时在理论上所需的最小信噪比。

C?3.39 10?4 bit/s S

?1.66 N

5．什么是频率选择型衰落？若某随参信道的二径时延差?=1ms，试从下列几个频率中选择合适的载波频率传输信号。（要求有推导分析过程）

1.5khz，2khz，2.5khz

2KHz

6.一幅黑白图像含有8 10?5 个像素，每个像素有16个亮度等级。

（1）试求每幅黑白图像的最大平均信息量；

（2）若每秒传输20幅黑白图像，其信息速率为多少？

（3）在（2）的条件下，且输入信道的信噪比为40dB，试计算传输黑白图像所需要的

信

道最小带宽。

I幅? ?3.2 106bit Rb ? ?6.4 107 bit/s B? ?4.8 106 Hz

7.某高斯白噪声信道，已知噪声双边功率谱密度为5 10?? 11W/Hz，信道带宽为 1MHz，信道

传输衰减为 40dB。

（1）信道输入端信号功率为 1023W，试求该信道允许的最高信息速率。

（2）在（1）的条件下，若要传输 30 幅图片，每幅图片有 30 万个像素，每个像素有独立

等概出现的像素 64 种亮度电平，试求最小传输时间。

Rb ?107 bit/st ?5.4 s

第五章 模拟调制系统

学习要求：

? 调制的定义、目的和分类；

? 线性调制（AM、DSB、SSB、VSB）的调制和解调原理；

? 线性调制信号的表达式、频谱、带宽以及解调时带通滤波器的特性； ? 线性调制系统的抗噪声性能及门限效应； ? 调频（FM）、调相（PM）的基本概念；

? 窄带调频和宽带调频的概念，调频信号带宽的计算； ? 模拟调制系统的性能比较； ? 频分复用的概念。

一、简答题

1．什么是载波调制？调制有什么目的？

2．线性调制和非线性调制有什么区别？举例说明。 3．推导残留边带滤波器传输特性应满足的条件。

4．什么是门限效应？AM信号采用包络检波时为什么会产生门限效应？相干解调存不存在门限效应，为什么？二、综合题

1.根据下图所示的调制信号波形，试画出DSB和AM信号的波形图，并比较他们分别通过包 络检波器后的波形区别。

mt ?? t 0

s DSB t ?? mt ? ?? 0 t 0 t s AM t ?? mt ?A ?? 0 t 0 t

2.将DSB-SC信号通过残留边带滤波器产生残留边带信号。若此滤波器的传输函数H f?

?如

图所

1 0 . 5 - 14 - 10 . 5 - 9 . 5 0 9 . 5 10 10 . 5 14 Hf ?? fKHz

示（斜线段为直线）。当调制信号m t?残留边带信 号的表达式。

??A ?sin100?t ?sin6000?t?时，试确定所得

1

?sin26000?t?

2

A

sVSB ?t?? m0 cos20000?t ? 2

?0.55sin20100?t ?0.45sin19900?t

3.某调制方框图如图（a）所示。已知m t??1 ?H ，且

?的频谱如图（b）所示，载频? ?12，?