解:(1)该调频波的瞬时角频率为
?(t)?2?f(t)?2??10?2??10cos2??10t rad/s643?(t)??t???(t)dt?2??10t?10sin2??10t rad63 此时调频波的总相位为
因此,调频波的时域表达式为 (2)根据频偏的定义
sFM(t)?Acos?(t)?10cos(2??10t?10sin2??10t) rad?f?|?f(t)|max?|10cos2??10t|max?10 KHZ4363 调频指数为
mf=?f/fm=104/103=10 带宽为
B?2(?f?fm)?2(10?1)?20 KHZ (3) 由于频率调制已调波频偏与调制信号频率无关,因此,将调
制信号频率提高后,跳频信号的频偏仍为10KHz,此时,调频指数变为
mf=?f/fm=104/2?103=5
相应带宽为
B?2(?f?fm)?2(10?2)?24 KHZ
讨论:由于 ?f >> fm,所以,虽然调制信号频率增加了一倍,但调
频信号的带宽B却变化很小。
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第五章 基带数字信号的表示和传输
1.若消息码序列为1101001000001,试写出AMI码和HDB3码的相应序列。
解:AMI码为 +1 -1 0 +1 0 0 -1 0 0 0 0 0 +1
HDB3码为 +1 -1 0 +1 0 0 -1 0 0 0 -1 0 +1
2.设一个二进制单极性基带信号序列中的“1”和“0”分别用脉冲
g(t)(g(t)为宽度为T幅度为A的三角波)的有无表示,并且他们的出现概率相等,码元持续时间等于T。试求:(1) 该序列的功率谱密度的表达式;(2) 该序列中有没有频率f=1/T的离散分量?若有,试计算其功率。
解:(1) 由题意可知g(t)表达式为
2T?A(1?|t|) , |t|??g(t)??T2?0 , 其他?g(t)的频谱为
G(?)?AT2Sa(2?T4) 又因为P(0)=P(1)=1/2,令g1(t)= g(t),g2(t)=0,则有G1(f)= g(t),G2(f)=
0。将其带入到二进制数字基带信号的双边功率谱函数的表达式中,可得
PS(f)?1T14TAT16221T?P(1?P)|G1(f)?G1(f)|?????221?mm?m??PG()?(1?P)G()?f?12???T?TT?T???22?P(1?P)|G(f)|????m??(1?P)G()??f??TTT??12T41m?AT422Sa(44?T4?)?A2????G(m?m??)??f??TT??m2?Sa(?T4)?16???Sa(m??)??f??2T??频谱图为
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Ps(f)
A2/16
A2T/16 0 1/T 2/T 3/T 4/T 5/T 6/T
(2)二进制数字基带信号的离散谱分量为
f
PV(?)?A2?162?Sa??4(m?2)?(f?mT) 当m = ?1时,f = ?1/T,代入上式
PV(?)?A16Sa(4?2)?(f?1T)?A21624Sa(4?2)?(f?1T) 显然,功率谱中含有位同步频率分量f = 1/T,其功率为
P?A216Sa(4?2)?A216Sa(4?2)?A??A24??2A2?43.设一个二进制基带传输系统的传输函数为:
??0(1?cos2?f?0) |f|?1/2?0H(f)??0 其他?试确定该系统最高的码元传输速率RB及相应的码元持续时间T。
解:由题意可知,基带传输系统为升余弦传输特性,根据Nyquist第
一准则,可等效为理想低通特性。其等效带宽为
W1?12?12?0?14?014?012?0 最高传码率为
RB?2W1?2?? 相应的码元间隔
T?1/RB?2?0
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4.试判断下图中的基带传输系统函数那些能满足无码间干扰传输
4800波特的码元速率。
H(f) H(f) 1 1 ?=0.5的升余弦
-2400 2400 f(Hz) -3600 3600 f(Hz) (a) (b)
H(f) H(f) 1 1
-7200 7200 f(Hz) -3600 -1200 1200 3600 f(Hz) (c) (d)
5.双极性基带信号,当满足 Pg1(t)+(1-P)g2(t)=0 条件时,其功率谱中无离散谱分量。 6.设二进制信息代码的码速率为1000Bd,则AMI码的码速率为 1000 Bd;HDB3码的码速率为 1000 Bd;数字双相码的码速率为 2000 Bd;传号反转码的码速率为 2000 Bd。
7.通过眼图,可以观察到 码间串扰 和 噪声 的大小。
8.设二进制信息代码的码速率为1000Bd,则HDB3码波形、单极性
非归零码波形、占空比为0.4的双极性归零码波形、差分码波形的谱零点带宽分别为 1000Hz、1000Hz、2500 Hz、1000Hz 。 9.采用部分响应系统传输信息有什么优点?付出了什么代价? 10.升余弦滚降信号的时域和频域衰减速度有何特点?
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