500000Hz 9、0110 0001 10、脉冲宽度调制 11、部分响应技术 12、峰值失真 均方失真 13、2PSK 2DPSK 2FSK 2ASK 14、3倍 15、小信噪比包络检波 16、码分多址 17、频分复用 时分复用 18、9/4 bit/符号 19、
G(w)=TG(w)=RH1/2(w) 20、? 21、
Nlog2M 22、无差错信息传输速率达到信道容量的系统 23、信息在两点之间能够在两个方向上进行发送,但不能同时发送的工作方式 24、抽样 量化 编码 25、噪声 26、等概 不等概 27、消除码间串扰 28、Rx(τ)cos(w0τ) 29、H(w+wc)+H(w-wc)=常数 30、1 Baud/Hz 二、选择题
1-5:ABACD 6-10:CDAAD 11-15:BCABB 16-20:CCACC 21-25:BCBAB 26-30:DBCAB 三、计算题
1、设某四进制数字传输系统的每个码元的持续时间(宽度)为833?10后,接收端收到6个错码,且错误码元中仅发生1bit的错误。 (1) 求该系统的码元速率和信息速率; (2) 求该系统的误码率和误信率。 解:(1)码元速率 RB=
?6s,连续工作1h
11==1200(Baud) -6T833′10 信息速率 Rb=RBlog2M=1200?2=2400 (b/s)
(2)由式(1.2-4)可求出1h传送的码元数
N=RB×t=1200?3600=432?10 (个) 误码率为 Pe=
4Ne6-6==1.39?10 4N432?10若每个错误码元中仅发生1bit的错误,则可由式(1.2-2)计算误信率,即 Pb?Pe/log2M=6.94?10 或者,先由式(1.2-3)算出1h内传送的信息量
I=Rb×t=2400?3600=8.64?10 (bit) 然后由定义式(1.1-15)来计算误信率
6-7 Pb=
错误接收的比特数6-7==6.94?10 6传输的总比特数8.64?10 评注:多进制系统的误信率小于误码率。 2、设一个信号s(t)可以表示成
S(t)=2cos(2?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
解:(1)已知s(t)?2cos(2?t??) ???t?? E=
????s2(t)dt??
所以s(t)不是能量信号 又 P?1T/22112=s(t)dts(t)dt?1为定值 ???T/2?1T2所以s(t)是功率信号。
(2)计算其功率谱密度:信号的振幅A=2,基频f0=1,周期T0=1,先求此周期性信号的傅立叶级数的系数|Cn|,由式(2.2-1),得
1Cn?T0?T02?T02s?t?e?j2?nf0tdt??12?122cos?2?t???e?j2?ntdt
?j?sin?1?n??1?n????j?sin???e?e?(1?n)?(1?n)???n?0,?1,?2,......
?ej?n??1?或者写成 Cn??e?j?n??1
?0其他?所以,仅当n??1时,上式才不等于0,并且得出
(1)|Cn|=1 n??1
于是n??1 2
|Cn|=1
(2)蒋上式代入(2.2-48),得到是s(t)的功率谱密度
p(f)?第三章
n????|C(f)|?(f?nf2?0)??(f?f0)??(f?f0)
3、一个中心频率为fc、带宽为B的理想带通滤波器如图3-8所示。假设输入是均值为零、功率谱密度为n0/2的高斯白噪声,试求: f
-fc
图3-8
(1) 滤波器输出噪声的自相关函数; (2) 滤波器输出噪声的平均功率; (3) 输出噪声的一维概率密度函数。
分析:需要的公式有平稳随机过程通过线性系统后,统计特性的变化: E??0(t)??E??i(t)??H(0);P?0(f)?H(f)P?(f)
2i|H(f)| B B O fc
1R0(?)?2?????P0(f)ej??df,D??0(t)??R(0)
解:(1)输出噪声的功率谱为
?n0?P0(f)?Pi(f)H(f)??2??02?(fc?BBBB)?f??(fc?)或fc??f?fc?2222
其他而输出噪声的自相关函数是功率谱密度的傅立叶逆变换。
R0(?)?F?1?P0(f)??n0BSa(?B?)cos2?fc?
(2)输出噪声的平均功率N0?R0(0)?n0B (3)高斯过程经线性变换后仍为高斯过程。
故输出噪声依然是高斯白噪声,其均均值为0,方差?2?R0(0)?R0(?)?n0B 所以其一维概率密度函数
f?x??第五章
x2exp[?]?22?2??1x2exp[?]
2nB2?n0B014、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)?0.5?10W/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)的频带限制在5kHz,而载波为100kHz,已调信号的功率为10kW。若接收机的输入信号在加至解调器之前,先经过一理想带通滤波器滤波,试问:
(1)该理想带通滤波器的中心频率和通带宽度为多大? (2)解调器输入端的信噪比为多大? (3)解调器输出端的信噪比为多大?
(4)求出解调器输出端的噪声功率谱密度,并用图形表示出来。
解:(1)为了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声,带通滤波器的宽度等于已调信号带宽,即B?2fH?2?5KHz,中心频率为100KHz。 理想带通滤波器的传输特性为:
?3?K(常数)H(f)???095KHz?|f|?105KHz其他?3
3(2)∵输入端的噪声功率为:Ni?2Pn(f)B?2?0.5?10?10?10?10W 已知输入信号的功率为:Si?10kW ∴输入端的信噪比为:
Si10kW??1000 Ni10W(3)由于双边带调制系统的调制制度增益为G?2
∴
SoS?Gi?2?1000?2000 NoNi(4)经过相干解调后,解调器的输出噪声功率为:No?而N0?2fH?Pn0(f) ∴输出噪声功率谱密度为
110Ni??2.5W 44Pn0(f)?N01?0.25?10?3W/Hz?Pn(f)2fH2|f|?5KHz
其输出噪声功率谱密度如下图所示:
5、设某双极性基带信号的基本脉冲波形如图6-6所示。它是一个高度为1,宽度??Ts/3的矩形脉冲,且已知数字信息“1”的出现概率为3/4,“0”的出现概率为1/4。 (1) 写出该双极性信号的功率谱密度的表示式;
(2) 从该双极性信号中能否直接提取频率为fs=1/Ts的分量?若能,试计算该分量的功率。
g(t)
?Ts/2 ??2 0 ?2
图6-6
Ts/2 t
解: (1) 双极性信号的功率谱密度为
?
?
?
?
设g(t)?G(f),则有 G(f)?Ts??TsfSa?3?3?? ?将P?14,??Ts/3及G(f)代入Ps(f)表达式中,可得
?fTTs2??Ps(f)?Sa?12?3(2)当m=1时,上式中的离散谱
?1??m???Sa2()?(f?mfs) ?363???