通信原理
5.设有12路电话信号,每路电话的带宽为4kHz(频谱0kHz~4kHz,已包括防护频带),现将这12路电
话信号采用频分复用的方式合成一个频谱为60Hz~108kHz的信号。 试问:(1)用于12路电话频谱搬移的载波频率分别为多少(取上边带);
(2)画出频分复用的频谱搬移图(4kHz的电话频谱用三角频谱表示)。
6.设通信系统的模型如下图所示,请在图中标出调制信道和编码信道。请画出一对输入和一对输出时的
调制信道数学模型图和二进制编码信道数学模型图。
7.设有三种传输通道分别如图a、图b和图c所示。
试求:(1)画出这三种传输通道的幅频特性示意图;
(2)就失真问题对三种传输通道作简要讨论;
(3)若三种传输通道的输入为一个矩形脉冲,请分别画出相应的输出波形草图。
8.设有一数字序列为1011000101,请画出相应的单极性非归零码(NRZ)、归零码(RZ)、差分码和双极性
归零码的波形。
9.设有一数字序列为1011000101,请画出相应的NRZ码、RZ码、双极性归零码、AMI码和四电平码的波
形。
10.设有一数字码序列为10010000010110000000001,试编为相关码、AMI码和HDB3码?并画分别出编码
后的波形?(第一个非零码编为-1) 11.设部分响应传输系统如图所示,若ak为100110100101。请画出各点的波形。
12.请画出眼图的模型结构图,并解释个部分所代表的含义。
13.设发送数字信息序列为11010011,码元速率为RB?2000B。现采用2FSK进行调制,并设f1?2kHz对
应“1”;f2?3Hkz对应“0”;f1、f2的初始相位为0。
0
试求:(1)画出2FSK信号的波形。
(2)计算2FSK信号的带宽和频谱利用率。
14.设发送数字信息序列为11010011,码元速率为RB?2000B。现采用2FSK进行调制,并设f1?2kHz对
0
应“1”;f2?3H;f1、f2的初始相位为0。 kz对应“0”试求:(1)画出2FSK信号的波形。
(2)计算2FSK信号的带宽和频谱利用率。
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通信原理
15.设二进制FSK信号为
0?t?Ts?s1?t??Asin?1t, ???st?Asin?t,0?t?T2s?24?,?2?2?1,s1?t?和s2?t?等可能出现。 且?1?Ts试求:(1)构成相关检测器形式的最佳接收机结构;
(2)画出各点可能的工作波形;
(3)若接收机输入高斯噪声功率谱密度为n02?WHz?,试求系统的误码率。
16.假设有某2DPSK系统,设发送数字信息序列为110100101,码元速率为RB,载波频率为fC?2RB。
试求:(1)试画出2DPSK信号波形;
(2)试画出采用非相干解调法接收的组成框图; (3)根据框图试画出解调系统的各点波形。
17.设数字序列为100101110,波特为1000B,载波频率为2000Hz。
试求:(1)画出相应得2DPSK的波形;
(2)画出2DPSK传输系统的非线性变换+滤波法载波同步的组成框图; (3)画出以上组成框图中各点的波形图。
18.设发送数字信息序列为011010001,码元速率为RB?2000B,载波频率为4kHz。
试求:(1)分别画出2ASK、2PSK、2DPSK信号的波形(2 ASK的规则:“1”有载波、“0”无载波;2PSK
00
的规则:“1”为0、“0”为180;2DPSK的规则:“1”变“0”不变,且设相对码参考码元为“0” )。
(2)计算2ASK、2PSK、2DPSK信号的带宽和频谱利用率。
19.已知一低通信号m?t?的频谱M?f?为
?f?1?f?200Hz M?f???200,?其他?0,试求:(1)假设以fs?300Hz的速率对m?t?进行理想抽样,试画出已抽样信号ms?t?的频谱草图;
(2)若用fs?400Hz的速率抽样,重做上题;
(3)若用fs?500Hz的速率抽样,重做上题;
(4)试比较以上结果。
20.已知 某信号m?t?的频谱M???如图所示b。将它通过传输函数为H1???的滤波器后再进行理想抽样如
图a所示。
试求:(1)此时抽样速率应为多少;
(2)若用fS?3f1的速率抽样,画出已抽样信号mS?t?的频谱;
(3)接收端的H2???应具有怎样的传输特性才能不失真地恢复m(t)。
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通信原理
21.设有一频谱范围为1kHz~6kHz的模拟信号如图所示。
试求:(1)试画出fS?10kHz、fS?12kHz和fS?13kHz进行理想抽样后的频谱图;
(2)试对以上三种抽样结果进行讨论,并指出实际抽样时应取哪个频率。
22.设到达接收机输入端的二进制信号码元s1?t?及s2?t?的波形如图所示,输入高斯噪声功率谱密度为
n02?WHz?:
试求:(1)画出匹配滤波器形式的最佳接收机结构;
(2)确定匹配滤波器的单位冲激响应及可能的输出波形。 23.设系统某系统如图(a),其输入s?t?及h1?t?、h2?t?分别如图(b)所示。
试求:(1)绘图解出h1?t?的输出波形;
(2)绘图解出h2?t?的输出波形;
(3)说明h1?t?、h2?t?是否是s?t?的匹配滤波器。 24.设有一数字基带传输系统,传输码采用AMI码。
试问:(1)位同步的实现方法有哪些;
(2)画出非线性变换+滤波法提取位同步信号的组成框图; (3)设数字序列为101100111,根据以上框图画出各点的波形图。
六、计算题
1.某信源集包含32个符号,各符号等概出现,且相互统计独立。现将该信源发送的一系列符号通过一带
宽为4kHz的信道进行传输,要求信道的信噪比不小于26dB。 试求:(1)信道容量;
(2)无差错传输时的最高符号速率。
31112.某信息源由A、B、C、D四个符号所组成,各符号出现的概率分别为、、、,且每个符号均以二
161642进制脉冲编码,即:A→00、B→01、C→10、D→11。若已知每个脉冲的宽度为0.5ms。, 试求:(1)信息源符号的平均信息量;
(2)该信源的符号速率和信息速率。
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通信原理
(3)若信息源符号等概率时则信息速率为多少;
3.设信息源的输出由128个不同的符号组成,其中16个出现的概率为1/32,其余112个出现的概率为
1/224。信息源每秒发出1000个符号,且每个符号彼此独立。计算该信息源的平均信息速率。 4.已知某四进制离散信源(0、1、2、3),其符号出现的概率分别为
7511、、、,发送符号(码元)宽161688度为0.2ms。 试求:(1)该信源的平均信息量;
(2)码元速率RB和信息速率Rb;
(3)该信源可能出现的最大熵及此时的码元速率RB和信息速率Rb。
5.某信息源的符号集由A、B、C、D和E组成,舍每一符号独立出现,其出现概率分别为1/4,1/8,1/8,
3/16,5/16。 试求:(1)该信息源符号的平均信息量;
(2)要想获得最大熵该信源应满足什么条件及最大熵为多少。
6.某四进制离散信源,其符号等概,符号间相互独立,每个符号的宽度为0.1ms。 试计算:(1)码元速率和信息速率;
(2)该信源工作2小时后所获得的信息量;
(3)若将个符号编成二进制码后进行传输,在工作2小时后发现有36个差错比特(差错比
特为均匀分布),求传输的误比特率和误符号(码)率。 7.某一待传输的图片含800?600个像素,各像素间统计独立,每像素灰度等级为8级(等概率出现),
要求用3s传送该图片,且信道输出端的信噪比为30dB,试求传输系统所要求的最小信道带宽。 8.设视频的图像分辨率为320?240个像素,各像素间统计独立,每像素灰度等级为256级(等概率出现),
每秒传送25幅画面,且信道输出端的信噪比为30dB,试求传输系统所要求的最小信道带宽。
9.某调制方框图如图a所示。已知m(t)的频谱如图b,载频?1??H且理想低通滤波器的截止频率为?1。
试求:(1)并说明sm(t)为何种已调制信号;
?(t)和sm(t)的频谱图。 (2)画出sm
10.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)?0.5?10?3W/Hz,在该信道中传输抑制载波的双边
带信号,并设调制信号m(t)的频带限制于5kHz,载频是100kHz,已调信号的功率为10kW,载波功率为40kW。若接收机的输入信号先通过一个带宽为10kHz的理想带通滤波器。
试求:(1)该理想带通滤波器的中心频率;
(2)解调器输入端的信噪功率比; (3)解调器输出端的信噪功率比; (4)调制制度增益G。
11.设一宽带频率调制系统,载波振幅为100V,频率为100MHz,调制信号m(t)的频带限制在5kHz,
rad/s?V,最大频偏?f?75kHz,并设信道中噪声功率谱密度是均匀的,kf?500? m2(t)?5000 V2,
其Pn(f)?10?3W/Hz(单边谱)。
试求:(1)接收机输入端理想带通滤波器的传输特性H(?);
(2)解调器输入端的信噪功率比; (3)解调器输出端的信噪功率比。
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