实验五无失真传输系统

一、实验目的

1、了解无失真传输的概念。

2、了解无失真传输的条件。

二、实验内容

1、观察信号在失真系统中的波形。

2、观察信号在无失真系统中的波形。

三、实验仪器

1、信号与系统实验箱一台（主板）；

2、系统复域与频域的分析模块一块。

3、20M 双踪示波器一台。

四、实验原理

1、一般情况下，系统的响应波形和激励波形不相同，信号在传输过程中将产生失真。线性系统引起的信号失真有两方面因素造成，一是系统对信号中各频率分量幅度产生不同程度的衰减，使响应各频率分量的相对幅度产生变化，引起幅度失真。另一是系统对各频率分量产生的相移不与频率成正比，使响应的各频率分量在时间轴上的相对位置产生变化，引起相位失真。

线性系统的幅度失真与相位失真都不产生新的频率分量。而对于非线性系统则由于其非线性特性对于所传输信号产生非线性失真，非线性失真可能产生新的频率分量。

所谓无失真是指响应信号与激励信号相比，只是大小与出现的时间不同，而无波形上的变化。设激励信号为)(t e ，响应信号为)(t r ，无失真传输的条件是

)()(0t t Ke t r -= （4－1）

式中K 是一常数，0t 为滞后时间。满足此条件时，)(t r 波形是)(t e 波形经0t 时间的滞后，虽然，幅度方面有系数K 倍的变化，但波形形状不变。

2、对实现无失真传输，对系统函数)(ωj H 应提出怎样的要求？

设)(t r 与)(t e 的傅立叶变换式分别为)()(ωωj E j R 与。借助傅立叶变换的延时定理，从式4－1可以写出

0)()(t j e

j KE j R ωωω-= （4－

2）

此外还有 )()()(ωωωj E j H j R = （4－3）

所以，为满足无失真传输应有

0)(t j Ke j H ωω-= （4－

4）

（4－4）就是对于系统的频率响应特性提出的无失真传输条件。欲使信号在通过线性系统时不产生任何失真，必须在信号的全部频带内，要求系统频率响应的幅度特性是一常数，相位特性是一通过原点的直线。

)(ωj H

0)(t ωω?-= K

O ω

图2-4-1 无失真传输系统的幅度和相位特性

3、本实验箱设计的电路图：（采用示波器的衰减电路）

图2-4-2 示波器衰减电路

计算如下：

2222

11112

2220111)()()(C j R C j R C j R C j R C j R C j R U U H i Ω+Ω+Ω+ΩΩ+Ω=ΩΩ=Ω

＝2221112

22111C R j R C R j R C R j R Ω++Ω+Ω+ （4－5）

如果 2211C R C R =

则 1

22)(R R R H +=Ω是常数，0)(=Ω? （4－6）式（4－6）满足无失真传输条件。

五、实验步骤

1、把系统复域与频域分析模块插在主板上，用导线接通此模块“电源接入”和主板上的电源（看清标识，防止接错，带保护电路），并打开此模块的电源开关。

2、打开函数信号发生器的电源开关，使其输出一方波信号，频率为1K ，峰峰值为V 5，将其接入到此实验模块的输入端，用示波器的两个探头观察，一个接入到输入端，一个接入到输出端，以输入信号作输出同步进行观察。

3、观察信号是否失真，即信号的形状是否发生了变化，如果发生了变化，可以调节电位器“失真调节”，可调节到输出与输入信号的形状一致，只是信号的幅度发生了变化（一般变为原来的两倍）。

4、改变信号源，采用的信号源可以从函数信号发生器引入，也可以从常用信号分类与观察引入各种信号，重复上述的操作，观察信号的失真和非失真的情况。

六、实验报告

1、绘制各种输入信号失真条件下的输入输出信号（至少三种）。

2、绘制各种输入信号无失真条件下的输入输出信号（至少三种）。

七、实验思考题

比较无失真系统与理想低通滤波器的幅频特性和相频特性。

八、实验测试点的说明

1、测试点分别为：

“输入”：模拟信号的输入。

“输出”：模拟信号经过系统后的输出。

“GND ”：与实验箱的地相连。

2、调节点分别为：

“失真调节”：调节此电位器，可以观察信号失真的过程。

九，实验结果

数字信号的无失真传输

数字信号的无失真传输广州电子技术网――思维二进制数字基带波形都是矩形波，其频谱是无限宽的，但任何一个传输信道的带宽都是又限的。这样，无限带宽的信号要通过有限带宽的信道进行传输，必定会对信号波形产生失真。如果直接采用矩形脉冲的基带信号作为传输码型，则传输系统接收端所得的信号频谱必定与发送端不同，这就会使接收端数字基带信号产生误码。为此在数字信号的传输中，在接收端都采用取样判决，数据再生的办法来获得发端传输过来的数字信号如图1。为了研究波形传输的失真问题，我们首先来看一下基带信号传输系统的典型模型，如下图所示。在发送端，数字基带信号经发送滤波器输入到信道，发送滤波器的作用是限制发送频带，阻止不必要的频率成分干扰相邻信道。基带信号在信道中传输时常混入噪声，同时由于信道带宽的有限性，因此引起传输波形的失真是必然的。所以在接收端输入的波形与原始的基带信号肯定存在较大的差别，若直接进行抽样判决将会产生较大的误判。因此在抽样判决之前先经过一个接收滤波器，它一方面滤除带外噪声，另一方面对失真波形进行均衡。取样和判决电路使数字信号得到再生，并改善输出信号的质量。根据频谱分析的基本原理，基带信号在频域上的失真，在时域上必定产生延伸，这就带来了各码元间相互串扰问题。所以，造成判决错误的主要原因除了噪声外，主要是由于传输特性（包括发、收滤波器和信道特性）不良

引起的码间串扰。基带脉冲序列通过系统时，系统的滤波作用使脉冲拖宽（时域上的周期变长），在时间上，它们重叠到邻近时隙中去（如图1所示）。接收端在按约定的时隙对各点进行取样，并以取样时刻测定的信号幅度和判别门限电平进行比较，以此作为依据进行判决，来导出原脉冲的消息。若相邻脉冲的拖尾相加超过判别门限电平，则会使发送的“0”判为“1”。实际中可能出现好几个邻近脉冲的拖尾叠加，这种脉冲重叠，并在接收端造成判决困难的现象叫做码间干扰。因此可以看出，传输基带信号受到约束的主要因素是系统的频率特性。当然可以有意地加宽传输频带使这种干扰减小到任意程度。然而这会导致不必要地浪费带宽。如果展宽得太多还会将过大的噪声引入系统。因此应该探索另外的代替途径，即通过设计信号波形，或采用合适的传输滤波器，以便在最小传输带宽的条件下大大减小或消除这种干扰。奈奎斯特等人研究了以上的情况，提出了数字信号传输的无失真条件，称为奈奎斯特第一准则。其内容是，当数字信号序列通过某一信道传输时，如信号传输速率B b=2B c(B c为信道物理带宽)，各码元的间隔T=1/2B c，该数字序列就可以做到无码间干扰传输了。这时B c=1/2T称为奈奎斯特带宽，T 称为奈奎斯特间隔。上面说过任何一个传输信道的带宽都时有限的，它的特性相当于一个低通滤波器。理想的低通滤波器的冲击响应为sinωc t/ωc t，其波形如图2b所示。如果传输的是二元数码序列，其频带利用率为B b/B c=2bit/s/Hz(式中R b为传输码率，单位bps，B C是奈奎斯特带宽)。如果序列为n进制信号，则频带利用率为2log2n bit/s/Hz（如16QAM 24＝16所以是4进制的、64QAM 26＝64所以是6进制的）。奈奎斯特第一准则本质上是取样值无失真条件，它给我们指出了无码间干扰和充分利用频带的基本关系。同时说明信号经传输后，虽然整个波形会发生了变化，但只要取样值保持不变，那么再次取样的方法（即再生判决）仍然可以准确无误地恢复原始信号，为此，采用理想低通响应波形作接收是

信号与系统试题及答案

模拟试题一及答案一、（共20分，每小题5分）计算题 1.应用冲激函数的性质，求表示式25()t t dt δ∞ -∞?的值。 2．一个线性时不变系统，在激励)(1t e 作用下的响应为)(1t r ，激励)(2t e 作用下的响应为)(2t r ，试求在激励1122()()D e t D e t +下系统的响应。（假定起始时刻系统无储能）。 3．有一LTI 系统，当激励)()(1t u t x =时，响应)(6)(1t u e t y t α-=,试求当激励())(23)(2t t tu t x δ+=时，响应)(2t y 的表示式。（假定起始时刻系统无储能）。 4．试绘出时间函数)]1()([--t u t u t 的波形图。二、（15分，第一问10分，第二问5分）已知某系统的系统函数为25 ()32 s H s s s +=++，试求（1）判断该系统的稳定性。（2）该系统为无失真传输系统吗？三、（10分）已知周期信号f (t )的波形如下图所示，求f (t )的傅里叶变换F (ω)。四、（15分）已知系统如下图所示，当0

1)0('=-f 。试求：（1）系统零状态响应；（2）写出系统函数，并作系统函数的极零图；（3）判断该系统是否为全通系统。六．（15分，每问5分）已知系统的系统函数()2 105 2+++=s s s s H ，试求：（1）画出直接形式的系统流图；（2）系统的状态方程；（3）系统的输出方程。一、（共20分，每小题5分）计算题 1.解:25()500t t dt δ∞ -∞=?=? 2．解: 系统的输出为1122()()D r t D r t + 3．解: ()()t t u t u t dt -∞?=?， ()()d t u t dx δ= ，该系统为LTI 系统。故在()t u t ?激励下的响应126()6()(1)t t t y t e u t dt e ααα ---∞ =?=--? 在()t δ激励下的响应2 2 ()(6())6()6()t t d y t e u t e u t t dx αααδ--==-+ 在3()2()tu t t δ+激励下的响应1818 ()12()12()t t y t e e u t t αααδαα --=--+。 4 二、（10分）解:（1） 21255 ()32(2)(1)1,s s H s s s s s s s ++= = ++++∴=-=-2,位于复平面的左半平面所以,系统稳定. (2) 由于6 ()(3)4) j H j j j ωωωω+= ≠+常数＋（，不符合无失真传输的条件，所以该系统不能对输入信号进行无失真传输。三、（10分）

无失真传输系统实验报告

信号与系统实验报告四无失真传输系统实验人员：黎博，吴宏森，张文臻学号：1307080601118/31/37 年级：13电气一班实验日期：2016.4.20 指导老师：黄近秋一、实验目的 1、了解无失真传输的概念和条件。 2、比较无失真传输和失真传输的情况。二、实验内容 1、观察信号在失真系统中的波形。 2、观察信号在无失真系统中的波形。三、实验仪器 1、信号与系统实验箱一台（主板）； 2、系统复域与频域的分析模块一块。 3、20M 双踪示波器一台。四、实验原理 1、一般情况下，系统的响应波形和激励波形不相同，信号在传输过程中将产生失真。线性系统引起的信号失真有两方面：一是系统响应各频率分量的相对幅度产生变化，引起幅度失真。另一是系统响应的各频率分量在时间轴上的相对位置产生变化，引起相位失真。所谓无失真是指响应信号与激励信号相比，只是大小与出现的时间不同，而无波形上的变化。设激励信号为)(t e ，响应信号为)(t r ，无失真传输的条件是 )()(0t t Ke t r -= （4－1）式中K 是一常数，0t 为滞后时间。满足此条件时，)(t r 波形是)(t e 波形经0t 时间的滞后，虽然，幅度方面有系数K 倍的变化，但波形形状不变。 2、对实现无失真传输，对系统函数)(ωj H 应提出怎样的要求？设)(t r 与)(t e 的傅立叶变换式分别为)()(ωωj E j R 与。借助傅立叶变换的延时定理，从式4－1可以写出 0)()(t j e j KE j R ωωω-= 此外还有 )()()(ωωωj E j H j R = 所以，为满足无失真传输应有 0)(t j Ke j H ωω-= 欲使信号在通过线性系统时不产生任何失真，必须在信号的全部频带内，要求系统频率响应 ω

通信原理历年试题与答案

作业题 1．写出数字和模拟通信系统有效性和可靠性的衡量标准，若某调制解调器的波特率为1200 baud，求该调制解调器的比特率。 2．信息量的单位是什么，若某独立信源符号集的概率为{P(xi),i=1,2,…,L}，无记忆离散信道的转移矩阵为P(yj/xi)，求信宿符号集的概率{Pyj),j=1,…,M}和互信息量I(xi,yj)和平均互信息量I(X,Y)。 3．N个符号的离散信源{P(xi),i=1,2,…N}，求其熵，什么情况下该熵最大。 4．求N个符号集{P(xi)}，{P(yi)}之间的 I(yj/xi), I(xi/yj), I(xiyj), H(Y/X),H(X/Y),H(XY) 5. 写出香农信道容量公式，并解释其四个物理意义，证明最大带宽条件下，最小容量1bit/s时的无误传输最低信噪比S/n0=-1.6dB。 6. 求的频谱，并求的频谱。

7. 画出相干调制与相干解调的原理框图，并写出时域和频域调制信号和解调信号的表达式，希尔伯特率滤波器的幅频特性和相频特性是什么。 8. 采用什么办法，才能用包络检波对双边带抑制载波调制信号实现解调。 9. 残留边带无失真解调的互补特性条件是什么？ 10. 什么是信噪比增益？试说明解调器的抗噪声性能与信噪比增益的关系？什么叫门限效应？ 2001年试题二、问答与计算题 1、单路语音信号经8KHz抽样，每样值8比特编码后，用QPSK调制传输。（1）调制器输入信息速率和输出波特率各为多少？（2）调制后信号所需要的最小传输带宽为多少？（3）如果在上述系统中进一步采用（15，11）分组码作为纠错编码，传输时采用滚降系数为0.5的升余弦基带信号，则调制后信号的带宽又为多少？（4）画出（3）中系统的发送端方框图？

无失真传输系统实验报告

信号与系统实验报告实验题目实验六无失真传输系统日期0学号2班级姓名杨智超13级光电子班组别【实验目的】 1、了解无失真传输的概念。 2、了解无失真传输的条件。【实验器材】 1、20MHz 双踪示波器一台。 2、信号与系统实验箱一台。 3、系统频域与复域分析模块一块。【实验原理】 1、一般情况下，系统的响应波形和激励波形不相同，信号在传输过程中将产生失真。线性系统引起的信号失真有两方面因素造成，一是系统对信号中各频率分量幅度产生不同程度的衰减，使响应各频率分量的相对幅度产生变化，引起幅度失真。另一是系统对各频率分量产生的相移不与频率成正比，使响应的各频率分量在时间轴上的相对位置产生变化，引起相位失真。线性系统的幅度失真与相位失真都不产生新的频率分量。而对于非线性系统则由于其非线性特性对于所传输信号产生非线性失真，非线性失真可能产生新的频率分量。所谓无失真是指响应信号与激励信号相比，只是大小与出现的时间不同，而无波形上的变化。设激励信号为，响应信号为，无失真传输的条件是（1）式中K是一常数，为滞后时间。满足此条件时，波形是波形经时间的滞后，虽然，幅度方面有系数K倍的变化，但波形形状不变。 2、对实现无失真传输，对系统函数应提出怎样的要求？

与的傅立叶变换式分别为。借助傅立叶变换的延时定理，从设与）可以写出式（1 ）2（此外还有（3）所以，为满足无失真传输应有）（4）式就是对于系统的频率响应特性提出的无失真传输条件。欲使信号在通过线性系统（4时不产生任何失真，必须在信号的全部频带内，要求系统频率响应的幅度特性是一常数，相位特性是一通过原点的直线。．图 1 无失真传输系统的幅度和相位特性（采用示波器的衰减电路）、本实验箱设计的电路图：3 图 2 示波器衰减电路计算如右：如果是常数, （6则）

中南大学网络安全实验报告

中南大学网络安全实验报告学生姓名代巍指导教师张士庚学院信息科学与工程学院专业班级信安1201班学号 0909121615 完成时间 2014年1２月１５日

目录实验一 CA证书与SSL连接实验二 WIFI钓鱼实验三 SQL注入攻击实验四配置和管理主机防火墙

实验一 CA证书与SSL连接一．实验目的通过申请、安装数字证书，掌握使用SSL建立安全通信通道的方法。掌握在Windows Server 2003 下独立根CA 的安装和使用。使用WEB 方式申请证书和安装证书。建立SSL 网站。分析SSL 网站的数据包特点。二．实验原理 SSL协议的工作原理、数字证书的原理在访问Web 站点时，如果没有较强的安全措施，用户访问的数据是可以使用网络工具捕获并分析出来的。在Web 站点的身份验证中，有一种基本身份验证，要求用户访问输入用户名和密码时，是以明文形式发送密码的，蓄意破坏安全性的人可以使用协议分析程序破译出用户名和密码。那我们该如果避免呢？可利用SSL 通信协议，在Web 服务器上启用安全通道以实现高安全性。 SSL 协议位于TCP/IP 协议与各种应用层协议之间，为数据通讯提供安全支持。SSL 协议可分为两层： SSL 记录协议（SSL Record Protocol）：它建立在可靠的传输协议（如TCP）之上，为高层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能的支持。SSL 握手协议（SSL Handshake Protocol）：它建立在SSL 记录协议之上，用于在实际的数据传输开始前，通讯双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等。每一个Windows Server 2003 证书颁发机构都有可供用户和管理员使用的网页。

通信原理考题

习题课一、思考 1.什么是通信？数字通信的优缺点是什么？ 2.衡量通信系统的主要性能指标是什么？ 3.何谓码元速率?何谓信息速率?它们之间的关系如何? 4.什么是狭义信道？什么是广义信道？ 5.在广义信道中，调制信道和编码信道的关系？ 6.信道无失真传输的条件是什么？ 7.恒参信道的主要特性有哪些？对所传信号有何影响？如何改善？ 8.随参信道的主要特性有哪些？对所传信号有何影响？如何改善？ 9.什么是相关带宽？相关带宽对于随参信道信号传输具有什么意义？ 10.高斯型白噪声的概率密度函数，功率谱密度函数？ 11.窄带高斯噪声的包络和相位各服从什么分布？ 12.正弦波加窄带高斯噪声的合成波包络服从什么概率分布？ 13.信道容量是如何定义的？二、习题 1、设英文字母E出现的概率=0.105，X出现的概率为＝0.002，试求E和X的信息量各为多少？ 2、某信源的符号集由A、B、C、D、E、F组成，设每个符号独立出现，其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4，试求该信息源输出符号的平均信息量。

3、在强干扰环境下，某电台在5分钟内共接收到正确信息量为200Mb，假定系统信息速率为 1200kb/s。（l）试问系统误信率=？（2）若具体指出系统所传数字信号为四进制信号，值是否改变？（3）若假定信号为四进制信号，系统传输速率为1200kB，则＝？ 4、设某恒参信道的传递函数，和都是常数。试确定信号通过该信道后的输出信号的时域表达式，并讨论信号有无失真？ 5、某恒参信道的传输函数为，其中，和为常数，试确定信号通过后的输出信号表示式，并讨论有无失真。 6、已知有线电话信道的传输带宽为3.4KHz：（1）试求信道输出信噪比为30dB时的信道容量；（2）若要求在该信道中传输33.6kb/s的数据，试求接收端要求的最小信噪比为多少？ 7、具有6.5MHz带宽的某高斯信道，若信道中信号功率与噪声功率谱密度之比为45.5MHz，试求其信道容量。

(完整版)通信原理期末考试复习题及答案

通信原理期末考试复习题及答案一、填空题 1. 数字通信系统的有效性用衡量，可靠性用衡量。 2. 模拟信号是指信号的参量可取值的信号，数字信号是指信号的参量可取值的信号。 3. 广义平均随机过程的数学期望、方差与无关，自相关函数只与有关。 4. 一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从分布，相位的一维分布服从分布。 5. 当无信号时，加性噪声是否存在？乘性噪声是否存在？。 6. 信道容量是指：，香农公式可表示为：2e 。 7. 设调制信号为f （t ）载波为，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 t t f c ωcos )(，频域表达式为)]()([2 1 c c F F ωωωω-++。 8. 对最高频率为f H 的调制信号m （t ）分别进行AM 、DSB 、SSB 调制，相应已调信号的带宽分别为 2f H 、 2f H 、 f H 。 9. 设系统带宽为W ，则该系统无码间干扰时最高传码率为波特。 10. PSK 是用码元载波的来传输信息，DSP 是用前后码元载波的来传输信息，它可克服PSK 的相位模糊缺点。 11. 在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的，二是传输中叠加的。 12. 非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A 律对数压缩特性采用折线近似，μ律对数压缩特性采用折线近似。 13. 通信系统的两个主要性能指标是和。 14. 时分复用中，将低次群合并成高次群的过程称为；反之，将高次群分解为低次群的过程称为。 15. 设输入码元波形为s (t )，其持续时间0~T s ，其频谱函数为S (f )，若选择抽样时刻

实验四无失真传输系统仿真

实验四无失真传输系统仿真一、实验目的在掌握相关基础知识的基础上，学会自己设计实验，学会运用MATLAB 语言编程，并具有进行信号分析的能力。在本实验中学会利用所学方法，加深了角和掌握无失真的概念和条件。二、实验内容（1）一般情况下，系统的响应波形和激励波形不相同，信号在传输过程中将产生失真。线性系统引起的信号失真有两方面因素造成，一是系统对信号中各频率分量幅度产生不同程度的衰减，使响应各频率分量的相对幅度产生变化，引起幅度失真。另一是系统对各频率分量产生的相移不与频率成正比，使响应的各频率分量在时间轴上的相对位置产生变化，引起相位失真。线性系统的幅度失真与相位失真都不产生新的频率分量。而对于非线性系统则由于其非线性特性对于所传输信号产生非线性失真，非线性失真可能产生新的频率分量。所谓无失真是指响应信号与激励信号相比，只是大小与出现的时间不同，而无波形上的变化。设激励信号为)(t e ，响应信号为)(t r ，无失真传输的条件是 )()(0t t Ke t r -= （4-1）式中K 是一常数，0t 为滞后时间。满足此条件时，)(t r 波形是)(t e 波形经0t 时间的滞后，虽然，幅度方面有系数K 倍的变化，但波形形状不变。（2）要实现无失真传输，对系统函数)(ωj H 应提出怎样的要求？设)(t r 与)(t e 的傅立叶变换式分别为)()(ωωj E j R 与。借助傅立叶变换的延时定理，从式（4-1）可以写出 0)()(t j e j KE j R ωωω-= （4-2）此外还有 )()()(ωωωj E j H j R = （4-3）所以，为满足无失真传输应有 0)(t j Ke j H ωω-= （4-4）（4-4）式就是对于系统的频率响应特性提出的无失真传输条件。欲使信号在通过线性系统时不产生任何失真，必须在信号的全部频带内，要求系统频率响应的幅度特性是一常数，相位特性是一通过原点的直线。三、实验任务

通信原理课后习题答案

1-1 什么是通信？常见的通信方式有哪些？ 1-2 通信系统是如何分类的？ 1-3 何谓数字通信？数字通信的优缺点是什么？ 1-4 试画出模拟通信系统的模型，并简要说明各部分的作用。 1-5 试画出数字通信系统的一般模型，并简要说明各部分的作用。 1-6 衡量通信系统的主要性能指标是什么？对于数字通信具体用什么来表述？ 1-7 何谓码元速率?何谓信息速率?它们之间的关系如何? 习题 1-1 设英文字母E出现的概率=，X出现的概率为＝，试求E和X的信息量各为多少？ 1-2 某信源的符号集由A、B、C、D、E、F组成，设每个符号独立出现，其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4，试求该信息源输出符号的平均信息量。 1-3 设一数字传输系统传送二进制信号，码元速率RB2=2400B，试求该系统的信息速率Rb2=？若该系统改为传送16进制信号，码元速率不变，则此时的系统信息速率为多少？ 1-4 已知某数字传输系统传送八进制信号，信息速率为3600b/s，试问码元速率应为多少？ 1-5 已知二进制信号的传输速率为4800b/s，试问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少（码元速率不变）？ 1-6 已知某系统的码元速率为3600kB，接收端在l小时内共收到1296个错误码元，试求系统的误码率=？ 1-7 已知某四进制数字信号传输系统的信息速率为2400b/s，接收端在小时内共收到216个错误码元，试计算该系统=？ l-8 在强干扰环境下，某电台在5分钟内共接收到正确信息量为355Mb，假定系统信息速率为1200kb/s。

（l）试问系统误信率=？（2）若具体指出系统所传数字信号为四进制信号，值是否改变？为什么？（3）若假定信号为四进制信号，系统传输速率为1200kB，则＝？习题答案第一章习题答案 1-1 解： 1-2 解： 1-3 解： 1-4 解： 1-5 解：

无线网络安全性配置应用之DMZ及IP过滤实验实验报告

无线网络安全性配置应用之DMZ及IP过滤实验实验网络拓扑图 PC3 外部网络192.168.1.5 WAN口192.168.1.10 192.168.2.6 PC1 DMZ主机 192.168.2.1 WPA-PSK 安全模式 LAN口内部网络 Router 192.168.2.3 PC2 实验原理说明设置内网（私有IP地址）的PC1位DMZ主机，允许外网（本应为共有IP地址，这里以192.168.1.*为例）的客户机PC3进去访问PC1上的Web及FTP等所有服务。并且无线路由器采用了WPA-PSK安全模式（包括数据加密和身份验证）。实验内容我当时是作为PC1来进行实验的，所以下面主要讲述我的PC1的实验过程。首先，进行路由器的配置。用网线连接路由器的LAN口，打开配置页面。将SSID设为left-2，频道号设为3。进入“无线设置>无线安全设置”，选择安全模式为WPA-PSK/WPA2-PSK，然后选择认证类型为WPA2-PSK，选择加密算法为AES，选择PSK密码为自定义，值为12345678，保存。然后重启路由器。然后，设置无线路由器的LAN口为192.168.2.1，保存。设置无线路由器的W AN口为192.168.1.10，保存，再次重启。

按照网络拓扑图，我设置了我的PC1的IP地址为192.168.2.6，这是和无线路由器的LAN 口相连的。 PC1的IP设置接着，设置好PC1的Web服务。

设置完成下面进行无线路由器的DMZ设置。只需输入局域网中指定为DMZ主机的IP地址，这里是我的PC1,，然后选中启用DMZ并保存。无线路由器的IP过滤设置。首先，开启上网控制总开关，选择缺省过滤规则，保存。打开上网控制>主机列表页面，增加单个条目。打开主机列表设置页面，添加PC2的IP地址信息。切换回上网控制主页面即规则管理页面，增加单个规则条目。打开上网控制规则设置页面，禁止PC2访问外网，保存。设置好的页面如下图所示。 PC2添加为IP过滤的主机在上面的路由器的各种设置完成后，我作为PC1机的任务完成。其他主机的分工也都完成了。我们在PC2上ping PC3，发现无法ping通。PC1和PC2之间可以正常通信，而且能够互相访问对方的WWW服务或者FTP服务。最重要的是，PC3和PC1之间的通信正常，说明之前的设置成功了。心得体会无线网络应用是我上大学以来感觉最为实用最有价值的一门课。上面的小实验是DMZ及IP过滤实验，这个实验的实用性不言而喻。对于一些企业服务器来说，DMZ是实现企业正常提供服务的必要设置。以前我也想过相关的问题，今天终于解决了。IP过滤可以防止某些机密文件的外传，也可以防止访问不希望访问的站点。前几次实验的时候我由于对网络的理解有本质性的错误，导致感觉都是云里雾里。但是这次实验之前之中之后我都进行了深入的思考，终于解决掉了我之前的疑问，顿时一切豁然开朗。所以我意识到，一定要不留一点疑问，只有如此方能把握整个实验的脉络。

数字信号处理试卷答案

装订线汕头大学 2008-2009学年秋季学期《数字信号处理》期末考试试卷开课单位电子工程系任课老师评卷人学生姓名学号所在开课班5329,5336所在系/院电子系/工学院一、填空题 (20%) 1. 在时域对模拟信号进行理想抽样，理想抽样信号的频谱是原模拟信号频谱的以fs 为周期进行周期化拓宽_________________(2%)。 2. 从理想抽样信号能够不失真地还原出被抽样的模拟信号，则抽样频率必须__ 大于等于两倍的信号最高频率__________________________________，这就是时域抽样定理(2%)。 3. 若模拟信号的频谱不是严格带限的，为了减轻抽样后信号频谱的混叠，工程上通常在对模拟信号抽样前进行__模拟预先抗混________________滤波处理(2%)。该模拟滤波器的截止频率(cutoff frequency)应___大于_____采样频率一半___________________(2%)。 4. 抽样信号经____ADC____________________(2%)得到数字信号，理论上已经证明数字信号每增加1比特(bit)，信噪比(SNR)约有____6dB_________的提高(2%)。 5. 数字信号经DAC 阶梯重建输出信号的频谱与理想重建输出信号的频谱相比，在奈奎斯特区间(Nyquist Interval)有用信号的频谱（中心频谱）产生了 _____滚顶（rolloff ）_____________畸变(2%)；在奈奎斯特区间外有害的__高频影像_____________频谱没有得到充分的抑制(2%)，工程上通常采用_____光滑低通去影像____________滤波器对其进行进一步抑制(2%)。 6. 有限长序列的N 点DFT 是该序列z 变换在______单位圆_____________上的 N 点等间隔取样结果(2%)。二、(35%) 一模拟信号()()()()0.5cos 0.6cos 20.25cos 10a x t t t t πππ=++，t 以ms 为单位。 1. 若理论上能够从该信号的理想抽样不失真地重建出原信号()a x t ，回答抽样频率s f 必须满足的条件(3%)。fs >=2fmax=【10*pi/(2*pi)】*2=10khz 2. 当抽样频率20kHz s f =时，利用DTFT 算法，若要达到物理分辨率为20Hz ，求最小采样点数(3%)。Δf >=fs/L,故L >=fs/Δf=20000/20=1000 3. 同样当抽样频率20kHz s f =时，利用海明窗对采集到的信号进行处理，若要达到物理分辨率也为20Hz ，求最小采样点数(3%)。Δf >=2fs/L,故L >=2fs/Δf=20000/20=2000 4. 当采集到的信号[]()/a s x n x n f =长度L ＝1000时，简述两种结果完全相同的 512点DFT 算法，写出相应的计算公式(6%)，说明两种算法各自的计算量(3%)。

数字信号处理作业

一、请按步骤完成下列要求 1、已知信号t e t x1000 )(- =，分别用F S=5000、1000对信号进行采样，请画出信号采样后的波形以及频谱 2、已知x(n)=cos(0.48πn)+cos(0.52πn)，n：0-----9 （1）对信号做10点DFT，并画出信号频谱图（2）为使信号频谱曲线光滑，该对原始信号怎样处理，请画出修改后的频谱图（3）对原始信号做100点DFT，画出信号频谱图比较各图，分析结果 3、生成信号x(t)=0.5+3sin(2πf 1t)+0.5cos(2πf 2 t)+w(t),其中f 1 =5Hz，f 2 =200Hz，w(t) 为噪声信号，采样频率为1000Hz；（1）设计butterworth低通滤波器，通带边界频率100Hz，阻带边界频率150Hz，通带衰减为2dB，阻带衰减为30dB，画出滤波器的幅度谱以及相位谱，零极点图和单位脉冲响应图（2）用上述滤波器对信号x(t)进行滤波，画出滤波后的信号波形（3）分析原始信号以及滤波后信号频谱二、无失真传输系统 1、实验目的在掌握相关基础知识的基础上，学会自己设计实验，学会运用MATLAB语言编程，并具有进行信号分析的能力。在本实验中学会利用所学方法，加深了解和掌握无失真的概念和条件。 2、实验内容 -般情况下，系统的响应波形和激励波形不相同，信号在传输过程中将产生失真。线性系统引起的信号失真由两方面因素造成，一是系统对信号中各频率分量幅度产生不同程度的衰减，使响应各频率分量的相对幅度产生变化，引起幅度失真。另一方面是系统对各频率分量产生的相移不与频率成正比，使响应的各频率分量在时间轴上的相对位置产生变化，引起相位失真。线性系统的幅度失真与相位失真都不产生新的频率分量。而对于非线性系统则由于其非线性特性对于所传输信号产生非线性失真，因此非线性失真可能产生新的频率分量。所谓无失真，是指响应信号与激励信号相比，只是大小与出现的时间不同，而无波形上的变化。设激励信号为e(t)，响应信号为r(t)，无失真传输的条件是

信号的采样与分析和无失真传输系统 3

渤海大学学生实验报告（理工类）课程名称：信号与系统实验开课实验室：信号与系统实验室

、离散时间信号可以从离散信号源获得，也可以从连续时间信号抽样而得。抽样信号率。平移的频率等于抽样频率及其谐波频率、……。当抽样信号是周期性窄脉冲时，平移后的频率幅度按但原信号得以恢复的条件是其中为最低抽样频率又称“奈奎斯特抽样率”。当此即使

渤海大学学生实验报告用纸，响应信号为，无失真传输的条件是是一常数，为滞后时间。满足此条件时，波形是波形经倍的变化，但波形形状不变。、对实现无失真传输，对系统函数应提出怎样的要求？设的傅立叶变换式分别为

是常数，

1ms/2V 抽样脉宽为30%以上抽样后的正弦波 3、改变抽样脉冲的频率为和，用导线将“抽样信号”和“低通输入”相连，用示波器测试测试钩“抽样恢复”，观察复原后的信号，比较其失真程度。大于2B失真临界失真频率236Hz 、（对于要求高的学生可以进行以下实验）设计一定截至频率的低通滤波器，用于信号的抽样恢复。（可以参考第三章的实验六“模拟滤波器的设计”）无失真传输系统：、把系统复域与频域分析模块插在主板上，用导线接通此模块“电源接入”和主板上的电源（看清标识，防止接错，带保护电路），并打开此模块的电源开关。 2、打开函数信号发生器的电源开关，使其输出一方波信号，频率为1，峰峰值为，将其接入到此实验模块的输入端，用示波器的两个探头观察，一个接入到输入端，一个接入到输出

、改变信号源，采用的信号源可以从函数信号发生器引入，也可以从常用信号分类与观察引入各种信号，重复上述的操作，观察信号的失真和非失真的情况。

数字信号的基带传输

实验五数字信号的基带传输、眼图、奈奎斯特准则一、实验目的 1.熟悉使用simulink模块库，了解各功能模块的操作和使用方法。 2.通过实验进一步掌握、了解数字基带传输系统的构成及其工作原理。 3.观察数字基带传输系统接收端的眼图，掌握眼图的主要性能指标。二、实验内容用simulink建立一个数字基带传输系统仿真系统，信道中加入高斯白噪声（均值为0，均方差可调），分析理解系统各个模块的功能，并通过观察眼图，判断系统信道中的噪声情况。三、实验原理（一）数字信号基带传输系统原理基带信号传输系统的典型模型，如图所示。在发送端，数字基带信号X(t)经发送滤波器输入到信道，发送滤波器的作用是限制发送频带，阻止不必要的频率成分干扰相邻信道。传输信道在这里是广义的，它可以是传输介质（电缆、双绞线等等），也可以是带调制解调器的调制信道。基带信号在信道中传输时常混入噪声n(t)，同时由于信道一般不满足不失真传输条件，因此要引起传输波形的失真。所以在接收端输入的波形与原始的基带信号X(t)差别较大，若直接进行抽样判决可能产生较大的误判。因此在抽样判决之前先经过一个接收滤波器，它一方面滤除带外噪声，另一方面对失真波形进行均衡。抽样和判决电路使数字信号得到再生，并改善输出信号的质量。根据频谱分析的基本原理，任何信号的频域受限和时域受限不可能同时成立。因此基带信号要满足在频域上的无失真传输，信号其波形在时域上必定是无限延伸的，这就带来了各码元间相互串扰问题。造成判决错误的主要原因是噪声和由于传输特性（包括发、收滤波器和信道特性）不良引起的码间串扰。基带脉冲序列通过系统时，系统的滤波作用使脉冲拖宽，在时间上，它们重叠到邻近时隙中去。接收端在按约定的时隙对各点进行抽样，并以抽样时

实验五无失真传输系统

无失真传输系统一、实验目的 1、理解无失真传输的概念 2、理解无失真传输的条件二、实验内容 1、观察信号在无失真系统中的波形 2、观察信号在无失真系统中的波形三、实验仪器 1、信号与系统实验箱一台 2、系统频域与复域的分析模块一块 3、20M双踪示波器一台四、实验原理 1、什么是无失真传输无失真传输是指响应信号与激励信号相比，只是大小与出现的时间不同，而无波形上的变化。设激励信号为f(t)，响应为y(t)，可知y(t)=Kf(t-t0)。 2、如何实现无失真传输为满足y(t)=Kf(t-t0) （1）这一条件，其频域上的关系应满足（2）

从信号与系统的观点看，信号在通过系统时，系统相当于一个频谱变（3）时系统才能对输入信号做到无失真传输，由（3）式可知，为使信号在通过线性系统时产生任何失真，系统频率复频特性必须在信号的全部频带内为一常数，相频特性应为一通过原点的直线。 3、实际无失真系统实际电路中，可使R1、R2、C1、C2中的之一固定，第四个元件函数可调，以满足R1C1=R2C2，本实验采用电阻可调。五、实验测试点说明 1、测试点分别为： “输入”：模拟信号的输入。 “输出”：模拟信号经过系统后的输出。 “GND”：与实验箱的地相连。 2、调节点分别为： “失真调节”：调节此电仪器，可以观察信号失真的过程。六、实验步骤

（1）将“系统频域与复域分析模块”插到实验箱上。（2）将上述模块上的电源接入插孔，用导线与实验箱上的电源输出插孔对应相接。（3）将“常用信号分类与观察模块”上的输出插口与“系统频域与复域分析模块”上的无失真传输系统的输入插口相接。（4）示波器面板上的两个“VOLTS/DIV”旋钮均打到“5”，“TIME/DIV”旋钮打到“10ms”位置，按下“×10MAG”按钮。（5）示波器面板上的“MODE”转换开关打到“CH1 ”,其余旋钮及开关均保持平常的测试位置。（6）打开示波器电源，打开实验箱电源，按下“常用信号分类与观察模块”区中的三个电源按钮SP1、SP2及S5 ,把实验箱最左上角的模块上的“+12V，-12V，GND”和“复域分析模块”上的相对应的“+12V，-12V，GND”用导线连接上，可以看到实验箱左上角的4 个二极管以及“复域分析模块”上的2 个二极管发光。（7）用双踪示波器上的一根电缆测试线将CH1与“复域分析模块”上的输入相接，另一根将CH2与输出相接。（8）按下“常用信号分类与观察模块”区中的方波信号按钮，调节示波器上的“SWP.VAR”旋钮，使之能很方便地看到测试信号。（9）将示波器上的“MODE”开关打向“CH1”，观察输入信号，然后再打向“CH2”，观察输出信号。若输出信号波形相对于输入信号有失真，可调节无失真系统上的电位器调节旋钮，直到输出无失真。（10）为进一步观察无失真传输系统的特性，可将“常用信号分类与

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