通信原理答案4

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北邮版通信原理课后习题的答案第四章-精品

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4.1将模拟信号〃?(,)=sin 24fmt 载波c(r)=Acsin 271fd 相乘得到双边带抑制载波调幅(DSBSC)信号,设:(1)请画出DSB-SC 的信号波形图;(2)请写出DSB-SC 信号的傅式频谱式,并画出它的振幅频谱图; (3)画出解调框图,并加以简单说明。

解:⑴(2) s(t)= =sin(2^ Ac sin(27rfct)Ac=——[cos2](%-fm)t-COS 2兀5+ffn)t] A = »]+3[f-(fc-»]} 4A ,’ 2.1 "+(先+加)]+例/—(九+加)]} 4y(0l/2fc1/fc 3/2fc 2/fc 5/2fc 3/fc 7/2fc 4/fc 9/2fc 5/fct(s)S ⑴八3Ac/4- Ac/2.Ac/4(3)相干解调Cos(Wct)与发端相干偏调相干解调:将接收信号与载波信号sin(2乙加)相乘,得至U A cr(t)sin(2^fct)=Acm(t)sin(2^fct)sin(2^fit)=--cos(44fct)]通过低通滤波器抑制载频的二倍频分量,得到解调信号为刈⑺=与机⑺ 2.2 已知某调幅波的展开式为:s(t)=cos(2/rxl()4r)+4COS (2TT xl.lxl040+cos(2万xl.2xl04r) (1)求调幅系数和调制信号频率;(2)写出该信号的傅式频谱式,画出它的振幅频谱图; (3)画出该信号的解调框图。

解:⑴sQ)=cos(24xl04r)+4cos(2乃xl.lxl04r)+cos(2万xl.2xl04r)=4cos(2%xl.lxl04r)[l+0.5cos(2万x0.1xl04r)] 调制系数是a=0.5;信号频率是f=1000Hz(2)S(/)=;U(/+104)+演f —i04)]+2[Mf+l.lxl()4)+5(/—1.1X104)]+-W+1.2X 104)+^(/-1.2X 104)]-fm-fc ・fc -fc+fm。

通信原理知到章节答案智慧树2023年青海民族大学

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通信原理知到章节测试答案智慧树2023年最新青海民族大学第一章测试1.某独立发送的二进制信源,1符号出现概率为1/4,该信源的平均信息量为1.98 比特/符号。

()参考答案:错2.设一数字传输系统传送二进制码元的速率为1200Baud,该系统的信息速率为1200比特/秒。

()参考答案:错3.消息中所含的信息量是该消息出现的概率的函数。

()参考答案:对4.概率越小,信息量越小。

()参考答案:错5.设一个二进制离散信源,以相等的概率发送0和1,则信源每个输出的信息量为1比特。

()参考答案:对第二章测试1.确定信号的的能量是()。

参考答案:2.信号的平均功率是()。

参考答案:13.信号的傅氏变换是()。

参考答案:4.信号的傅氏变换是()。

参考答案:5.若实信号的傅氏变换是,则的傅氏变换是()。

参考答案:6.能量信号的自相关函数的性质有()。

参考答案:自相关函数和能量谱密度是一对傅里叶变换;自相关函数是偶函数;自相关函数在零点的取值等于信号能量7.信号是非周期信号、且是能量信号。

()参考答案:对8.信号是周期信号、且是功率信号。

()参考答案:对9.信号是周期信号、且是功率信号。

()参考答案:错10.互相关函数和两个信号相乘的前后次序无关。

()参考答案:错第三章测试1.对随机过程作观测时,可以把随机过程看做是( )的集合,当对随机过程进行理论分析时,可以把随机过程看做是( )的集合。

参考答案:样本函数随机变量2.随机过程数字特征之间的关系是( ).参考答案:方差等于均方值和均值平方之差;在同一个时刻,自相关函数的值就是均方值;在同一个时刻,自协方差函数的值就是方差3.平稳随机过程自相关函数的主要性质是( )。

参考答案:偶函数;在时间差等于0时具有极大值4.随机过程经过线性系统的主要性质有( ).参考答案:如果输入是宽遍历的,则输出也是宽遍历的;如果输入是严平稳的,则输出也是严平稳的;如果输入是宽平稳的,则输出也是宽平稳的5.高斯过程经过线性变换后生成的过程还是高斯过程。

现代通信原理答案WORD版( 罗新民) 指导书 第四章 信号设计导论 习题详解

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解:对含有四个+和三个-的七位码,其出现的概率均为 。
4-10设有一个 的线性移位寄存器反馈系统,当 、 及 时,分别画出其状态转换图及写出相应的输出序列的一个周期。指出以上哪种 的组合能产生m序列?
解: 时,可得到三个周期均为5的周期序列,其状态(依次)分别为:
1111,0111,1011,1101,1110(输出序列的一个周期为11110);
不可能出现8个连“1”。
分析:见教材图4.17。设当连续9个连“1”码出现在系统的9个移位寄存器处时,除去 ,在 中若有奇数个1,则下一个码 ,与最多9个连“1”矛盾,故 中一定有偶数个1。
那么,当连续8个“1”码出现在系统的 8个移位寄存器处时, 一个为“1”,一个为“0”。其余 全为1。这时下一个码元 ,不可能为0。因此,不可能出现8个 “1”的连码。
①求此 序列的周期;
② 序列中连续出现“1”的最多个数为多少?是否有8个“1”的连码?为什么?
③该序列中出现最长连“0”的游程长度是多少?
④该序列中游程的总个数是多少?
解:①此 序列的周期为
②该 序列中连续出现“1”的最多个数为 。
分析:如果出现连续10个1,即 ,由于 ,说明序列前9个1决定了第10个元素仍为1,这样依次递推下去就有 ,则系统一直保持全1状态,系统静止。
举例:矩形信号通过匹配滤波器后输出为一三角形脉冲(其自相关函数)。
4-2设高斯脉冲信号为
试计算对该信号匹配的滤波器的传输函数和输出最大信噪比(设滤波器输入端的白噪声功率谱密度为 )。
解:由习题2-15的结论可以得到,
故匹配滤波器的传输函数为
由于信号能量为

所以输出最大信噪比为
4-3已知信号 和 如图E 4.1所示。试分别画出对信号 和 匹配的滤波器的冲激响应及输出响应波形,并且标出关键点的值(峰值及波形宽度等)。

通信原理答案4

通信原理答案4

第四章 模拟调制系统已知调制信号 m(t)=cos(2000πt)+cos(4000πt),载波为cos104πt ,进行单边带调制,试确定该单边带信号的表达试,并画出频谱图。

解:方法一:若要确定单边带信号,须先求得m(t)的希尔伯特变换 m ’(t )=cos (2000πt-π/2)+cos (4000πt-π/2) =sin (2000πt )+sin (4000πt ) 故上边带信号为S USB (t)=1/2m(t) cos w c t -1/2m ’(t)sin w c t =1/2cos(12000πt )+1/2cos(14000πt ) 下边带信号为S LSB (t)=1/2m(t) cos w c t +1/2m ’(t) sin w c t =1/2cos(8000πt )+1/2cos(6000πt ) 其频谱如图所示。

方法二:先产生DSB 信号:s m (t)=m(t)cos w c t =···,然后经过边带滤波器,产生SSB 信号。

1. 将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号。

若次信号的传输函数H(w )如图所示。

当调制信号为m(t)=A[sin100πt+sin6000πt]时,试确定所得残留边带信号的表达式。

解:设调幅波sm(t)=[m0+m(t)]coswct,m0≥|m(t)|max,且s m(t)<=>S m(w)根据残留边带滤波器在f c处具有互补对称特性,从H(w)图上可知载频f c=10kHz,因此得载波cos20000πt。

故有sm(t)=[m0+m(t)]cos20000πt=m0cos20000πt+A[sin100πt+sin6000πt]cos20000πt=m0cos20000πt+A/2[sin(20100πt)-sin(19900πt)+sin(26000πt)-sin(14000πt)Sm(w)=πm0[σ(w+20000π)+σ(W-20000π)]+jπA/2[σ(w+20100π)-σ(w+19900π)+σ(w-19900π)+σ(w+26000π)-σ(w-26000π)-σ(w+14000π)+σ(w-14000π)残留边带信号为F(t),且f(t)<=>F(w),则F(w)=Sm(w)H(w)故有:F(w)=π/2m0[σ(w+20000π)+σ(w-20000π)]+jπA/2[σ(w+20100π)σ(w-20100π)σ(w+19900π)+ σ(w-19900π)+σ(w+26000π)-σ(w-26000π)f(t)=1/2m0cos20000πt+A/2[ππt+sin26000πt]2.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=*10-3W/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.)该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性H(w)2.)解调器输入端的信噪功率比为多少3.)解调器输出端的信噪功率比为多少4.)求出解调器输出端的噪声功率谱密度,并用图型表示出来。

通信原理答案第四章

通信原理答案第四章

第四章4-1设一条无线链路采用视距传播方式通信,其收发天线的架设高度都等于40m,若不考虑大气折射的影响,试求其最远通信距离。

解:D = J&R 花45km4-2设一条天波无线电信道,用高度等于400km的F2层反射电磁波,地球的等效半径等于(6370 x4/3)km,收发天线均架设在地面,试求其通信距离大约能达到多少千米?设地球的等效半径为r, F2层的高度为h,最大通信距离(直线距离)的一半为 d : 解: (图略)。

4-3米。

4-4dJ(r +h - J r2 -d2)2+d24式中,h = 400km,r =6374 x-km,3J r2 -d22d即为所求。

设有一平流台距离地面29km,试按上题给定的条件计算其覆盖地面的半径等于多少千解:将上式中的h=400km改为h=29km即可。

设一个接收机输入电路的等效电阻等于600 O,输入电路的带宽等于6MHz,环境温度为27 C,试求该电路产生的热噪声电压有效值。

解:V = j4kTRB = 丁4勺.38咒10"^3心00咒600咒6咒106 = 7.72AV4-5某个信息源有 A 、B 、C 和D 等四个符号组成。

设每个符号独立出现,其出现的概率分 别为1/4、1/4、3/16、5/16,经过信道传输后,每个符号正确接受的概率为1021/1024, 错为其他符号的条件概率 P(x /y j )均为1/1024,画出此信道的模型,并求出该信道的容量 C 等于多少b/符号。

解:此信源的平均信息量(熵)为33 5 5 H(x)弋 P( x i )log 2 P( X i ) -2 导瞄胡。

临胡og 2 花=1.977(b/符号)P®/" =1021/1024 (i =1,2,3,4)P(y i /X j )=1/1024 (iHj)P(X 1/V 1)「P(X 1)P SxJ2 P(X k )P(V 1/x k )kd : (14)x(1021/1024)(1/4)x(1021/1024) +(1/4)咒(11024) +(3/16)x(1/1024) + ⑸ 16)"们024) 1021 1024=P 化仏)P(x / V )=2 X (14)天(1/1024)+ (3/16) X (1021/1024) + ⑸ 16)咒(1/1024) 30633076"x"%) "2x(1/4)x(们024) +(3/16)x(1/1024)+(5/16)x(1021/1024) 5105 5116(3/16)x(1021 1024)(5/16)咒(10211024)4 4H(x/y)=—2;P(y j)2;[P(^/y j)log2 P(X i/y j)]1 4 1 4 ---Z [P(x/y1)log2P(X i/y1)]-;送[P(X i/y2)log2 P^/y?)]4i 43 4 5 4--Z [P(X i/y3)log2 P(为/y3)] --2 [P化/y4)log2 P(^/y。

李晓峰__通信原理习题答案-CH4

李晓峰__通信原理习题答案-CH4

习题四 1. 给定二进制比特序列{1101001},试给出相应的单极性NRZ 信号、双极性RZ 信号与传号差分码信号的波形。

解:2. 某数字基带系统速率为2400Baud 。

解:四进制:bps M R R s b 48004log2400log 22=⨯==八进制:bps M R R s b 72008log 2400log22=⨯==双极性NRZ 矩形脉冲时,绝对带宽无限,第一零点带宽: Hz R B s T 2400== 只与信号的波特率有关。

3. 某数字基带系统速率为9600bps 。

解:四进制:Baud M R R b s 48004log/9600log/22===十六进制:Baud M R R b s 240016log /9600log /22===单极性RZ 考虑50%的脉冲占空比,四进制: Hz R B s T 9600480022=⨯== 十六进制:Hz R B s T 4800240022=⨯== 4.某二元数字基带信号用脉冲的有、无表示。

解:仿单极性NRZ 信号,但脉冲形状为三角形:()⎪⎭⎫ ⎝⎛=222s sfT Sa AT f G π 又由等概特性,[]21021121=⨯+⨯==n a a E m单极性NRZ双极性RZ传号差分码 (假设参考 码元为0)也可以是双极性+V +V-V +V[][]4121021121222222=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯+⨯=-=n na a E aE σ由教材P134公式(4.2.2),该数字基带信号的功率谱为:()()()∑∑∑∑∞±±±=∞-∞=∞-∞=∞-∞=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-++⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=.......5,3,144224242424222422222221621621621624412441k s s s k s s s k s s sss sss k s T sa T s as T k f k Af AfT Sa T A T k f k Sa A fT Sa T A T k f fT Sa T A T fT Sa T A T T k f T k G T m f G T f P δπδπδππδππδσ5.1和0概率为p 和1-p ,用()t g 和()t g -表示。

通信原理(陈启兴版)第4章课后习题答案

通信原理(陈启兴版)第4章课后习题答案

第四章模拟调制4.1学习指导4.1.1要点模拟调制的要点主要包括幅度调制、频率调制和相位调制的工作原理。

1.幅度调制幅度调制是用调制信号去控制载波信号的幅度,使之随调制信号作线性变化的过程。

在时域上,已调信号的振幅随基带信号的规律成正比变化;在频谱结构上,它的频谱是基带信号频谱在频域内的简单平移。

由于这种平移是线性的,因此,振幅调制通常又被称为线性调制。

但是,这里的“线性”并不是已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。

事实上,任何调制过程都是一种非线性的变换过程。

幅度调制包括标准调幅(简称调幅)、双边带调幅、单边带调幅和残留边带调幅。

如果调制信号m(t)的直流分量为0,则将其与一个直流量A0相叠加后,再与载波信号相乘,就得到了调幅信号,其时域表达式为stAmttAtmttAM()0()cosc0cosc()cosc(4-1)如果调制信号m(t)的频谱为M(ω),则调幅信号的频谱为1S()πA()()M()M()(4-2)AM0cccc2调幅信号的频谱包括载波份量和上下两个边带。

上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。

由波形可以看出,当满足条件|m(t)|A0(4-3)时,其包络与调制信号波形相同,因此可以用包络检波法很容易恢复出原始调制信号。

否则,出现“过调幅”现象。

这时用包络检波将发生失真,可以采用其他的解调方法,如同步检波。

调幅信号的一个重要参数是调幅度m,其定义为m A m(t)Am(t)0max0minAm(t)Am(t)0max0min(4-4)AM信号带宽B AM是基带信号最高频率分量f H的两倍。

AM信号可以采用相干解调方法实现解调。

当调幅度不大于1时,也可以采用非相干解调方法,即包络检波,实现解调。

双边带信号的时域表达式为stmttDSB()()cosc(4-5)其中,调制信号m(t)中没有直流分量。

如果调制信号m(t)的频谱为M(ω),双边带信号的频谱为1S()M()M()(4-6)DSBcc2与AM信号相比,双边带信号中不含载波分量,全部功率都用于传输用用信号,调制效率达到100%。

现代通信原理与技术课后答案完整版-张辉第四章

现代通信原理与技术课后答案完整版-张辉第四章

4-1 解 AM 信号 ()[]t t A t s AM ππ4010cos 2000cos 2)(⋅+=DSB 信号 ()()()t t t t t s DSB ππππ444108.0cos 102.1cos 10cos 2000cos 2)(⨯+⨯=⋅= USB 信号 ()t t s USB π4102.1cos )(⨯=LSB 信号 ()t t s LSB π4108.0cos )(⨯=频谱图略4-2 解 设载波,(1)DSB 信号的波形如题4-2图(b),通过包络后的输出波形为题4-2图(c)。

(2)AM 信号,设 ,波形如题4-2图(d),通过包络后的输出波形为题4-2图(e)。

讨论DSB 解调信号已严重失真,故对DSB 信号不能采用包络检波法;而AM 可采用此法恢复。

题4-2图(b)、(c)、(d)和(e)4-5 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kHz f B m 8422=⨯==,其中心频率为100kHz ,故有为常数,其中其他,,K kHzf kHz K H ⎩⎨⎧≤≤=010496)(ω。

(2)已知解调器的输入信号功率W mW S i 31022-⨯==,输入噪声功率为)(1032101021082)(26633W f P B N n i ---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=故输入信噪比5.62=iiN S (3)因为DSB 调制制度增益2=DSB G ,故解调器的输出信噪比 1252==ii o o N SN S (4)根据相干解调器的输出噪声与输入噪声功率关系)(108416W N N i o -⨯==又因解调器中低通滤波器的截止频率为kHz f m 4=,故输出噪声的功率谱密度kHz f Hz W f N f P m o N o 4)/(1011081082)(336≤⨯=⨯⨯==--, μ 或者,根据相干解调器的输出噪声与输入噪声功率关系)(21)(t n t n c o =,其中)(t n c 是解调器输入端高斯窄带噪声的同相分量,其功率谱密度kHz f Hz W f P f P n nc 4)/(104)(2)(3≤⨯==-, μ因此输出噪声)(t n o 的功率谱密度kHz f Hz W f P f P nc no 4)/(101)(41)(3≤⨯==-, μ 功率谱图略4-6 解 方法如上题 (1)为常数,其中其他,,K kHzf kHz K H ⎩⎨⎧≤≤=010096)(ω(2)125=i i N S (3)125=oo N S4-7 解练习题4-7图 接收机模型(1)设双边带信号,则输入信号功率(2)双边带信号采用相干解调的输出为,故输出信号功率(3)因,则故输出信噪比或由,得4-8 解设发射机输出功率为,损耗,已知,(1)DSB/SC方式:因,则又因,则所以(2)SSB/SC 方式:因,则又因,则所以讨论 若要获得相同的输出信噪比,采用DSB 传输是所需的小于SSB 的。

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第四章模拟调制系统已知调制信号m(t)=cos(2000πt)+cos(4000πt),载波为cos104πt,进行单边带调制,试确定该单边带信号的表达试,并画出频谱图。

解:方法一:若要确定单边带信号,须先求得m(t)的希尔伯特变换m’(t)=cos(2000πt-π/2)+cos(4000πt-π/2)=sin(2000πt)+sin(4000πt)故上边带信号为S USB(t)=1/2m(t) cos w c t-1/2m’(t)sin w c t=1/2cos(12000πt)+1/2cos(14000πt)下边带信号为S LSB(t)=1/2m(t) cos w c t+1/2m’(t) sin w c t=1/2cos(8000πt)+1/2cos(6000πt)其频谱如图所示。

方法二:先产生DSB信号:s m(t)=m(t)cos w c t=···,然后经过边带滤波器,产生SSB信号。

1.将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号。

若次信号的传输函数H(w)如图所示。

当调制信号为m(t)=A[sin100πt +sin6000πt]时,试确定所得残留边带信号的表达式。

解:设调幅波sm(t)=[m0+m(t)]coswct,m0≥|m(t)|max,且s m(t)<=>S m(w)根据残留边带滤波器在f c处具有互补对称特性,从H(w)图上可知载频f c=10kHz,因此得载波cos20000πt。

故有sm(t)=[m0+m(t)]cos20000πt=m0cos20000πt+A[sin100πt+sin6000πt]cos20000πt=m0cos20000πt+A/2[sin(20100πt)-sin(19900πt)+sin(26000πt)-sin(14000πt)Sm(w)=πm0[σ(w+20000π)+σ(W-20000π)]+jπA/2[σ(w+20100π)-σ(w+19900π)+σ(w-19900π)+σ(w+26000π)-σ(w-26000π)-σ(w+14000π)+σ(w-14000π)残留边带信号为F(t),且f(t)<=>F(w),则F(w)=Sm(w)H(w)故有:F(w)=π/2m0[σ(w+20000π)+σ(w-20000π)]+jπA/2[0.55σ(w+20100π)-0.55σ(w-20100π)-0.45σ(w+19900π)+ 0.45σ(w-19900π)+σ(w+26000π)-σ(w-26000π)f(t)=1/2m0cos20000πt+A/2[0.55sin20100πt-0.45sin19900πt+sin26000πt]-3W/Hz,在该信道中传输抑制载2.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=0.5*10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.)该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性H(w)?2.)解调器输入端的信噪功率比为多少?3.)解调器输出端的信噪功率比为多少?4.)求出解调器输出端的噪声功率谱密度,并用图型表示出来。

解:1.)为了保证信号顺利通过和尽可能的滤除噪声,带通滤波器的宽度等于已调信号带宽,即B=2fm=2*5=10kHz,其中中心频率为100kHz。

所以H(w)=K ,95kHz≤∣f∣≤105kHz0,其他2.)Si=10kWNi=2B* Pn(f)=2*10*103*0.5*10-3=10W故输入信噪比Si/Ni=10003.)因有GDSB=2故输出信噪比S0/N0=20004.)据双边带解调器的输出嘈声与输出嘈声功率关系,有:N0=1/4 Ni =2.5W故 Pn 双(f)= N0/2fm=0.25*10-3W/Hz =1/2 Pn(f) ∣f ∣≤5kHz4 若对某一信号用DSB 进行传输,设加至接收机的调制信号m(t)的功率谱密度为 Pm(f)= nm/2*│f │/fm , │f │≤fm│f │≥fm试求:1) 接受机的输入信号功率 2) 接收机的输出信号功率3) 若叠加于DSB 信号的白噪声具有双边功率谱密度为n0/2,设解调器的输出端接有截止频率为fm 的理想低通滤波器,那么输出信噪功率比为多少?解:1).设双边带信号sm(t)=m(t)coswct ,则输入信号功率 Si=s 2m (t)=1/2 m 2(t)=1/4 fm*nm2)双边带信号采用相干解调的输出为m0(t)=1/2m(t),故输出信号功率 S0=m 20(t)=1/4 m 2(t)=1/8 fm*nm3)因Ni=n0B ,B=2fm ,则N0=1/4Ni=1/4·n0B=1/2·n0fm 故输出信噪比S0/N0=1/4·nm/n05 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn (f )=5*10-3W/Hz ,在该信道中传输抑制载波的单边带信号,并设调制信号m (t )的频带限制在5kHz 。

而载频是100kHz ,已调信号功率是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,试问:1) 该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性。

2) 解调器输入端信噪比为多少? 3) 解调器输出端信噪比为多少?解:1)H(f)= k ,100kHz ≤∣f ∣≤105kHz = 0 , 其他2)Ni=Pn(f)·2fm=0.5*10-3*2*5*103=5W故Si/Ni=10*103/5=20003)因有G SSB=1,S0/N0= S i/N i =2000-9W,由发射机输出端到调制6某线性调制系统的输出信噪比为20dB,输出噪声功率为10器输入端之间总的传输耗损为100dB,试求:1)DSB/SC时的发射机输出功率。

2)SSB/SC时的发射机输出功率。

解:设发射机输出功率为ST,损耗K=ST/Si=1010(100dB),已知S0/N0=100·(20dB),N0=10-9W1)DSB/SC方式:因为G=2,Si/Ni=1/2·S0/N0=50又因为Ni=4N0Si=50Ni=200N0=2*10-7WST=K·Si=2*103W2)SSB/SC方式:因为G=1,Si/Ni= S0/N0=100又因为Ni=4N0Si=100Ni=400N0=4*10-7WST=K·Si=4*103W7试证明:当AM信号采用同步检测法进行解调时,其制度增益G与公式(4-37)的结果相同。

证明:设AM信号为sm(t)=[A+m(t)]coswct式中,A≥∣m(t)∣max输入噪声为ni(t)=nc(t)coswct-ns(t)sinwct则解调器输入的信号功率Si和噪声功率Ni分别为Si=A2/2+m2(t)/2,Ni=n2i(t)=n0B设同步检测(相干解调)中,相干载波为coswct,则[sm(t)+ni(t)]coswct LPF A/2+m(t)/2+nc(t)故输出有用信号和输出噪声分别为m0(t)=m(t)/2,n0(t)=nc(t)/2所以S0=m2(t)/4,N0=n2c(t)/4=n0B/4故:G=2m2(t)/[A2+m2(t)]-3W/Hz,在该信道中传输振幅调8设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=0.5*10制信号,并设调制信号m(t)的频带限制在5kHz,而且载频是100kHz,边带功率为10kW,载波功率为40kW。

若接收机的输入信号先经过一个合适的理想带通滤波器,然后再加至包络检波器进行调制。

试求:1)解调器输入端的信噪功率比2)解调器输出端的信噪功率比3)制度增益G解:1).设sAM(t)=[A+m(t)]coswct,且m(t)=0,则Si=1/2A2+1/2m2(t)=Pc+Ps=50kW式中,Pc为载波功率,Ps为边带功率又Ni=Pn(f)·2B= Pn(f)·4fm=10W故S i/N i=5000(37dB)2)假定[A+m(t)]>>ni(t),则理想包络检波输出为E(t)≈A+m(t)+nc(t) 则:S0=m2 (t)=2Ps=2*10=20kW;N0=n2c(t)=Ni=10kW故S0/N0=2000(33dB)3)G=2000/5000=2/56+104cos2π*103tHz,试求:9已知某单频调频波的振幅是10V,瞬时频率为f(t)=101)此调频波的表达式2)此调频波的频率偏移,调频指数和频带宽度3Hz,则调频波的频偏,调制指数和频带宽度如何变化?3)调制信号频率提高到2*10解:1)该调制博得瞬时角频率为w(t)=2πf(t)=2π*106+2π*104cos2π*103t rad/s此时,该调频波的总相位θ(t)=∫w(τ)dτ=2π*106t+10sin2π*103t因此,调频波的时域表达式sFM(t)为sFM(t)=Acosθ(t)=20cos(2π*106t+10sin2π103t)V2)根据频率偏移的定义Δf=∣Δf(t)∣MAX=∣104cos2π*103t∣MAX=10kHz调频指数为mf=Δf/fm=104/103=10这样可以得到调频波的带宽为B ≈2(Δf+fm)=2(10+1)=22kHz3) 现调制信号频率fm 由103Hz 提高到2*103Hz 。

因频率调制时已调波频率偏移与调制信号频率无关,故这时调频信号的频率偏移仍然是 Δf=10kHz 而这时调频指数变为mf=Δf/fm=104/2*103=5这时调频信号的带宽为B ≈2(Δf+fm)=2(10+2)=24kHz由上述结果可知:由于Δf>>fm ,所以,虽然调制信号频率fm 增加了一倍,但调制信号的带宽B 变化很小。

10 根据图所示的调制信号波形,试画出DSB 波形 解:11 根据上题所求出的DSB 图形,结合书上的AM 波形图,比较它们分别通过包络检波器后的波形差别解:讨论比较:DSB 信号通过包络检波器后产生的解调信号已经严重失真,所以DSB 信号不能采用包络检波法;而AM 可采用此法恢复m(t)12某调制方框图如下,已知m(t)的频谱如下面所示。

载频w1<<w2,w1>wH,且理想低通滤波器的截止频率为w1,试求输出信号s(t),并说明s(t)为何种一调制信号。

s2(t)=m(t)sinw1tsinw2t经过相加器后所得的s(t)即为:s(t)=s1(t)+s2(t)=m(t)[cosw1cosw2+sinw1sinw2]=m(t)cos[(w1-w2)t]由已知w1<<w2 w1>wH故:s(t)=m(t)cosw2t所以所得信号为DSB信号13已知调制信号的频谱图如图所示,载波为cos104πt,试确定该信号的单边带信号表达解:由已知的图即可得知:上边带信号为S USB(t)=1/4m(t) cos w c t-1/4m’(t)sin w c t=1/4cos(13000πt)+1/4cos(11000πt)下边带信号为S LSB(t)=1/4m(t) cos w c t+1/4m’(t) sin w c t=1/4cos(9000πt)+1/4cos(7000πt)因此可以求得m(t)的希尔伯特变换m’(t)=sin(1000πt)+sin(3000πt)=cos(1000πt-π/2)+cos(3000πt-π/2)这样即可求得调制信号m(t)=cos(1000πt)+cos(3000πt)14已知调制信号的上边带信号为S USB(t)=1/4cos(25000πt)+1/4cos(22000πt),已知该载波为cos2*104πt求该调制信号的表达式。

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