通信原理期末考答案.doc
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信通院06级诚信考试拒绝作弊
《通信原理》参考答案
简答题
计算题
总分
1
2
3
4
5
6
34
12
14
8
12
12
8
100
一、简答题：
1.（6分）将模拟基带信号分别以DSB及SSB下边带方式调制于载波上，请画出相应已调信号的幅度频谱（标明频率）。
答：
2．（6分）欲在基带信道中传送16Mbps信号，采用Manchester码、HDB3码时的主瓣带宽分别是多少？
如果采用16进制调制，最小Nyquist带宽是多少？
答：
Manchester码主瓣带宽32MHz； HDB3码主瓣带宽16MHz；
16进制最小Nyquist带宽2MHz
3.（6分）某8QAM的星座图如下，已知各星座点等概出现
求该8QAM信号的平均符号能量以及；
解：
，
4．（4分）某传输速率为的数字基带系统的总体传输函数是，如欲抽样点无码间干扰，应该满足什么条件？
答：
5.（6分）画出DSB-SC相干解调器中平方环提取载波的原理框图。
答：
6.（6分）画出2DPSK差分相干解调器的原理框图。
答：
二、计算题
1．下图是第IV类部分响应系统的框图，图中“理想低通”的幅度增益是，截止频率是，是码元周期。
（1）若信息代码，假设，请写出图中对应的序列、及；
（2）写出图中“判决”单元的判决规则；
（3）写出图中A点到B点的传递函数；
（4）假设是独立等概序列，求出图中A点和B点信号的功率谱密度。
画出功率谱密度图（标明频率坐标）。
解：
（1）
n
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
…
bn
1
1
1
0
0
1
1
0
…
dn
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
…
an
+1
+1
-1
-1
+1
-1
+1
+1
-1
+1
…
cn
-2
-2
2
0
0
2
-2
0
…
（2）判决规则是：
若，判为1
若，判为0
（3）
（4）独立等概，均值为0，方差为1，因此
2．某OOK信号中，二进制“1”用，表示（为二进制码元周期，），二进制“0”用表示。
已知二进制码元出现“1”的概率为，出现“0”的概率为。
此OOK信号在信道传输过程中受到双边功率谱密度为N0/2的加性高斯白噪声的干扰，接收端收到的信号是（）。
接收框图如下，由于接收端不知道发送端“1”“0”出现的概率，所以判决门限设计为VT=A/2。
（1）求出发送时的比特能量以及平均每个发送比特的能量；
（2）分别求出发送及条件下，y的均值及方差；
（3）分别求出发送及条件下，y的条件概率密度函数及；
（4）分别求出发送及时的判决错误概率及；
（5）求平均判决错误概率作为的函数。
解：
（1），
（2）发送时，
其中Z是0均值高斯随机变量，方差为
因此y的均值是A，方差是。
发送时，，y的均值是0，方差是。
（3）,
（4）
（5）
3．某调频器（压控振荡器）的输入为直流0V时，输出是幅度为2V、频率为100kHz的正弦波，输入为直流2V时输出是108kHz的正弦波。
如果输入是，请写出调频器输出信号的表达式，并给出最大频偏、近似带宽和调频指数。
答：
（q是任意初相，可以不写）
最大频偏4kHz
近似带宽
调制指数4
4．假设电话信道可用的频带宽度为600～3000Hz，信号在传输过程中受到双边功率谱密度为的加性高斯噪声的干扰。
若要利用此电话信道传输7800b/s的二进制数据序列，需接入调制解调器（MODEM）进行无码间串扰的频带传输。
请设计并画出最佳发送及接收系统的原理框图。
（写出必要参数及过程）
解：
信道带宽是，要求的频带利用率为，采用BPSK时的频带利用率至多是1bps/Hz，所以需要采用16进制调制。
设计为16QAM。
此时符号速率为符号/秒。
为了无码间干扰，需要采用升余弦滚降设计，设滚降系数为，则，因此。
为了最佳接收，收发滤波器需要设计为根升余弦特性。
发送框图
接收框图
5．某模拟信号是一个零均值的平稳过程，一维统计特性服从均匀分布，其频率范围是200~8000Hz，电压范围是-5~+5V。
（1）最小Nyquist抽样速率是多少？
（2）求的平均功率；
（3）若按间隔伏进行均匀量化，量化信噪比是多少分贝？
（4）如果改用标准PCM所用的A率十三折线编码，问码字11111111的出现概率是多少？
解：
（1）16000Hz
（2）
（3）量化级数为250，
（4）因为m（t）均匀分布，所以m（t）的电压出现在正半轴、第8段、第16小段的概率是
6．某模拟基带信号的最高频率是3000Hz，将其以速率fs进行理想抽样后再通过一个理想带通滤波器，得到的输出恰好是用对50KHz载波作DSB调制的结果。
请通过画频谱图的方式说明其原理，给出满足这个结果的最小取样率fsmin。
并请根据这一原理，用理想抽样器和理想低通滤波器设计一个DSB解调器（画出框图）。
解：
（1）原理
不妨设的频谱如下图示
DSB的频谱如下：
理想抽样后的频谱如下：
对比这几个图可见，只要并且，则的频谱中包含有DSB的频谱，用一个适当的带通滤波器就是滤出DSB信号。
经过计算，满足这个条件的最小抽样频率是。
（2）解调
根据这个原理设计的DSB解调框图如下
抽样频率必须满足：
（1）抽样后频谱不重叠；
（2），（必需能把50KHz移到原点）
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