《通信原理》樊昌信课后习题答案（完整资料）(共14页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上此文档下载后即可编辑习题解答通信原理教程樊昌信第一章 概论1.3 某个信息源由A、B、C、D等4个符号组成。这些符号分别用二进制码组00、01、10、11表示。若每个二进制码元用宽度为5ms的脉冲传输，试分别求出在下列条件下的平均信息速率。（1） 这4个符号等概率出现；（2） 这4个符号出现的概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16。解： 每秒可传输的二进制位为：每个符号需要2位二进制，故每秒可传输的符号数为：（1） 4个符号等概率出现时每个符号包含的平均信息量为： 故平均信息速率为： （2）每个符号包含的平均信息量为：故平均信息速率为：1.6 设一个信号源输出四

2、进制等概率信号，其码元宽度为125。试求码元速率和信息速率。解：码元速率为：信息速率为：第二章 信号2.2 设一个随机过程X（t）可以表示成：其中在（0，2）之间服从均匀分布，判断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：它的能量无限，功率有界，所以是一个功率信号。由维纳辛钦关系有： 2.3 设有一信号可表示为：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： 所以是能量信号。2.8 设有一随机过程，其中是一广义平稳随机过程，且其自相关函数为：试画出自相关函数的曲线；试求出的功率谱密度和功率。解： 所以RX()1/20-1/2由维纳辛钦关系有：功率为：或者

3、2.12 已知一信号的双边带功率谱密度为试求其平均功率。解： 第三章 模拟调制系统3.1 设一个载波的表示式为：，基带调制信号的表示式为：，试求出振幅调制时此已调信号的频谱，并画出频谱图。解：已调信号所以已调信号的频谱为S()55/2-800-1200-1000100012008000第四章 模拟信号的数字化4.2 若语音信号的带宽在3003400Hz之间，试按照奈奎斯特准则计算理论上信号不失真的最小抽样频率。解：奈奎斯特准则： 故：最小抽样频率为：340026800Hz 4.4 设被抽样的语音信号的带宽限制在3003400Hz之间，抽样频率等于8000Hz，试画出已抽样语音信号的频谱分布图。

4、在图上需注明各点频率坐标值。解：语音信号频谱-3400-3000 3400300f (Hz) 已抽样信号频谱f (Hz) 7.7k4.6k-300-34008.3k8k 11.4k34003000 4.8 试述PCM、DPCM和增量调制三者之间的关系和区别。第五章 基带数字信号的表示和传输5.1 若消息码序列为01，试写出AMI码和HDB3码的相应序列。解：消息码序列： 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 AMI码： +1-1 0+1 0 0-1 0 0 0 0 0+1 HDB3码： +1-1 0+1 0 0-1 0 0 0 V0+15.6 设一个二进制双极性基带信号序列的码元

5、波形g(t)为矩形脉冲，如图5.2所示，其高度等于1，持续时间T/3，T为码元宽度；且其正极性脉冲出现的概率为3/4，负极性脉冲出现的概率为1/4。（1） 试写出该信号序列的功率谱密度表示式，并画出其曲线；g(t)1（2） 该序列中是否存在f1/T的离散分量？若有，试计算其功率。解：（1）g1(t)=g(t) G(f) g2(t)= -g(t) -G(f) /2-/20功率谱密度：图5.2 双极性二进制信号的功率谱：-6/T-3/T6/T1/T2/T3/TfPs(f)0(2) 有。故5.7 设一个基带传输系统接收滤波器的输出码元波形h(t)如图5.3所示。（1） 试求该基带传输系统的传输函数H

6、(f)；h(t)（2） 若其信道传输函数C(f)1，且发送滤波器和接收滤波器的传输函数相同，即GT(f)=GR(f)，试求GT(f)和GR(f)的表示式。1解：（1） 0tT/2T （2）图5.3故 5.8 设一个基带传输系统的传输函数H(f)如图5.4所示。（1） 试求该系统接收滤波器输出码元波形的表示式；H(f)（2） 若其中基带信号的码元传输RB=2f0，试用奈奎斯特准则衡量该系统能否保证无码间串扰传输。1解： （1）由于三角脉冲的傅立叶变换为f0-f0f0 由对称性可知：图5.4（2）奈奎斯特第一准则为：根据这个准则判断，该系统不能保证无码间串扰的传输。5.9 设一个二进制基带传输系统

7、的传输函数为：试确定该系统最高的码元传输速率RB及响应的码元持续时间T。解： 据已知有，H()为升余弦型，将H()分成宽度0=/0的小段，然后将个小段在（-/20，/20）上叠加，将构成等效低通（矩形）传输函数，它是理想低通特性。等效矩形带宽为：最高的码元传输速率为：相应的码元持续时间为：5.10 若一个基带传输系统的传输函数H(f)如式（5.6-7）所示，且式中WW1。（1） 试证明其单位冲激响应，即接收滤波器输出码元波形为：（2） 若（1/T）波特率的码元在此系统中传输，在抽样时刻上是否存在码间串扰？解： （1） 其中：；。即：可以画出h(t)和H()的图形。因为当t=kT时，h(kT)=

8、0，k为整数，所以当用1/T的波特率传输数据时，在抽样时刻上不存在码间串扰。第六章 基本的数字调制系统6.5 设有一个2PSK信号，其码元传输速率为1000Baud，载波波形为Acos(4106t)。（1） 试问每个码元中包含多少个载波周期？（2） 若发送“0”和“1”的概率分别是0.6和0.4，试求出此信号的功率谱密度表示式。解： （1）由已知得载波频率为：故每个码元中包含的载波周期数为：（2）式中，an为二进制双极性随机振幅；g(t)为码元波形，在这里假设为矩形脉冲；T为码元持续时间。若令上式中s(t)的功率谱密度为Ps(f)，A(t)的功率谱密度为PA(f)，则由功率谱密度定义可以算出：

9、式中：式中，P=0.6，所以：故：6.7 设有一个2DPSK传输系统对信号采用A方式编码，其码元传输速率为2400Baud，载波频率为1800Hz。若输入码元序列为，试画出此2DPSK信号序列的波形图。解： 每个码元包含的载波周期数为180024003/4码元序列： 011010相对码元序列：0 010011A方式编码相位：000波形图：6.8 设一个2FSK传输系统的两个载波分别等于10MHz和10.4MHz，码元传输速率为2106Baud，接收端解调器输入信号的峰值振幅A等于40V，加性高斯白噪声的单边功率谱密度n0等于610-18W/Hz。试求：（1） 采用非相干解调（包络检波）法时的误

10、码率；（2） 采用相干解调法时的误码率。解：2FSK信号的频带宽度（1） 接收系统带通滤波器的频带宽度为输入端噪声功率为：输入端信噪比为： 非相干解调时的误码率为：（2）相干解调时的误码率为：6.9 设在一个2DPSK传输系统中，输入信号码元序列为00，试写出其变成相对码后的码元序列，以及采用A方式编码时发送载波的相对相位和绝对相位序列。解： 输入信号码元序列：0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0相对码元序列： 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0相对相位序列： 0 0 0 0 0 0 0绝对相位序列： 0 0 0 0 0 0 0第七章 同步7.2 设载波同步相位误差等于10o，信噪比r等于10dB。试求此时2PSK信号的误码率。解： 信噪比为：r2专心-专注-专业