22. 设通信系统的频率特性为的升余弦滚降特性,传输的信息速率为120kbps,要求无码间串扰。 (1) 采用2PSK调制,求占用信道带宽和频带利用率; (2) 设
??0.5EbN0?10,求2PSK最佳接收机的误比特率。
解:(1)信道带宽:
BT?(1??)Rb?(1?0.5)?120?1000?1.8?10(Hz)频带利用率:
5
??RbBT?11???23?bps/Hz?
?6(2)2PSK最佳接收机的误比特率
Pe?Q
?2Eb/N0??Q?2?10?3.8721?10?
习题六
1. 对模拟信号m?t??sin(200?t)/200t进行抽样。试问:(1)无失真恢复所要求
Bt)???rect(F的最小抽样频率为多少?(2)在用最小抽样频率抽样时,1分钟有多少抽样值。 解:(1) 由表2.1.2,有BSa(?fB),B?0
m(t)?M?sin(200?t)200?t1,B?200
?f?1?f??f??rect???rect?? B?B?200?200?
fH?100Hz?无失真最小抽样频率
fS?2fH?200HzM(f)1/200
-100
0100f
4-36
(2) 一分钟抽样值的数目为
2. 已知信号mfS?60?200*60?12000个
?t?的频谱为:
M??f?f,?1???1000?0,?f?1000Hz其他(1) 假设以1500Hz的速率对它进行抽样,试画出已抽样信号mS(2) 若用解:(1)
?(t)频谱图。
fS?3000Hz的速率抽样,重做(1)小题
mS?t??m?t????t?nT?Sn???
MS?f??M?f??1TS????fk????kfS??1TS?M?fk?kfS?
(2)
MS?f?fS?1500Hz-3000
-1500MS?f?015003000f(Hz)
fS?3000Hz-3000030006000f(Hz)
3. (略) 4. (略) 5. (略)
6. 求下面中频信号最小抽样频率
(1)中心频率为60MHz,带宽为5MHz (2)中心频率为30MHz,带宽为6.5MHz (3)中心频率为70MHz,带宽为2MHz
4-37
解:带通抽样定理:fH是
B的整数倍时,取
fS?2B无混叠。
fH不是
B的整数倍
,此
时,设带通信号的上截止频率为
fH,下截止频率为应满足:
fL,则其带宽B?fH?fL时无混叠的采样所需要的最低频率
fSfS?2?fHk?k????fL??1???2B?1??
n?n???k?fHfH?fL?n
???fH?fHn??????(f?f)B???HL?n是fHB是整数部分,k(1)
是
fHB的小数部分。
fH?62.5MHz,B?5MHz,
n?12,k?0.5,fS?10.417MHz(2)
fH?33.25MHz,B?6.5MHz,
n?5,k?0.115,fS?13.3MHz(3)
fH?71MHz,B?2MHz,
n?35,k?0.5,fS?4.057MHz7. (略)
8.在要求量化误差不超过量化器输入范围的
P%时,试说明均匀量化器的位数应满足
n?3.32log10?50P?
证明:对于均匀量化器,量化误差有:
eq??2,
其中??2VM,M?2nn,由题
?/22V??2V/2?/22Vn?12?2n?P100
?50???2?log2???nP?P?50 4-38
log5010?Plog?n?3.32log5010P?n102?n?3.32log5010P9. (略) 10. (略)
11. 对于具有256个量化电平的均匀量化器,试求下面几种输出信噪比 (1)峰值信噪比
(2)高斯分布随机信号的最大信噪比 (3)均匀分布随机信号的最大信噪比 解:
M?256,n?8
?S??2(1)
峰值信噪比:?N??3M?
pk?S或
????6.0n2?4.dB77?N?
pk?S????6.02?8?4.77?52.93dB?N? pk?2? f?x??1exp??x2?2???x2?2?x2??
?x2?SS大
N大 ?x2小?N小
但是为了不过载,应使3?x?V,
?xmax?V3
(根据契比雪夫不等式
P?X?m?3???99.74%)Dxmaxmax??V?V3V?1320lgD??20lg3??9.54
?S??N??6.0.2n?4.77?9.54?43.39dB??
,
4-39
?S??6.02n?6.02?8?48.16dB?(3)??N?Arv
12. 已知一个正弦信号的动态范围为45dB,量化信噪比不能低于26dB,求线性PCM的编码位数
解:
10lg?xmax?2xmin2?45?10lg?xmax/V?2xmin222/V?45
20lgDmax?20lgDmin?45
x?t?max?Vsin?t?P2x?V/2
20lgDmax?20lgV/2V??3.01
?20lgD?min??3.01?45??48.01
?S??N??6.02n?4.77?20lgD?26??6.02n?4.77?48.01?26
n?11.5,取n?12
13. 在A律PCM系统中,当(归一化)输入信号抽样值为0.12,0.3, 与0.7时,输出二进制
4-40