北航现代通信原理作业答案1-2

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现代通信原理试题及答案

现代通信原理试题及答案

20XX 年11月2日星期三2-1 平稳随机过程)(t ξ的自相关函数为τξτ32)(-=eR 试求:⑴)(t ξ的功率谱密度)(ωξP ;⑵)(t ξ的平均功率S 和直流功率0S ; ⑶)(t ξ的方差2σ。

2-2 已知平稳高斯白噪声的双边功率谱密度为2n ,经过一个冲激响应为)(t h 的线性系统后输出为)(t x ,若已知)(t h 的能量为h E ,求)(t x 的功率。

2-3 设一低通滤波器的冲激响应为)0()(>=-t et h at,在其输入端加上零均值白噪声)(t X 的自相关函数)()(τδτ=X R ,试求滤波器输出过程)(t Y 的下列参数:⑴数学期望Y a ;⑵功率谱密度)(ωY P ;⑶自相关函数)(τY R ;⑷总平均功率Y S 。

4-1 某信源集包含1024个符号,各符号等概出现,且相互统计独立。

现需经由带宽为6KHz 的信道传输该信源发送的一系列符号,并要求信道输出端信噪比不小于30dB 。

试求: (1)信道的容量;(2)无差错传输时的最高码元速率。

4-2 已知有线电话信道的带宽为3.4KHz 。

试求: (1)信道输出信噪比为30dB 时的信道容量;(2)若要在该信道中传输33.6bit/s 的数据,求接收端要求的最小信噪比。

4-3已知计算机彩显图像由1024768⨯个像素组成。

设每个像素为16bit 位彩色度,每种彩色度有16个亮度等级。

如果所有彩色度和亮度等级的组合机会均等并统计独立。

A 、试计算每秒传输75个画面所需的信道容量;B 、如果接收机信噪比为30dB ,为传送彩色图像所需信道带宽为多少?(注:2log 3.32lg x x =)5-1 已知一调制信号V t t m )102cos(5)(3⨯=π,它所产生的调角波具有)](cos[)(t t A t s c m ϕω+=的形式。

试求:⑴ 若为FM 波,要求调频指数10=f m ,最大频偏ω∆、带宽B 、调频灵敏度F K 及FM 波表达式;⑵ 若为PM 波,要求调相指数rad m p 10=,最大频偏max ϕ、带宽B 、调频灵敏度P K 及PM 波表达式;⑶ 若把调制信号频率加倍,并保持调制信号振幅和调频(相)灵敏度不变,求此时FM 波和PM 波的带宽,并讨论之。

通信原理课后答案.pdf

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1-1.已知英文字母出现的概率为0.105,出现的概念为0.002,试求和的信息量。

o1-2.某信源符号集由,,,和组成,设每一符号独立出现,其出现概率分别为,,,和。

试求该信息源符号的平均信息量。

o1-3.设有4个符号,其中前3个符号的出现概率分别为,,,且各符号的出现是相对独立的。

试计算该符号集的平均信息量。

o1-4.一个由字母、、、组成的字,对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码,00代替,01代替,10代替,11代替,每个脉冲宽度为5.(1)不同的字母是等可能出现时,试计算传输的平均信息速率;(2)若每个字母出现的可能性分别为试计算传输的平均信息速率。

o1-5.国际摩尔斯电码用“点”和“划”的序列发送英文字母,“划”用持续3单位的电流脉冲表示,“点”用持续1个单位的电流脉冲表示;且“划”出现的概率是“点”出现概率的。

(1)计算“点”和“划”的信息量;(2)计算“点”和“划”的平均信息量。

o1-6.设一信息源的输出由128个不同的符号组成,其中16个出现的概率为,其余112个出现概率为。

信息源每秒发出1000个符号,且每个符号彼此独立。

试计算该信息源的平均信息速率。

o1-7.设一数字传输系统传送二进制码元的速率为2400,试求该系统的信息速率;若该系统改为传送16进制信号码元,码元速率不变,则这时的系统信息速率为多少(设各码元独立等概率出现)?o1-8.若题1―2中信息源以1000速率传送信息。

(1)试计算传送1的信息量;(2)试计算传送1可能达到的最大信息量。

o1-9.如果二进制独立等概信号的码元宽度为,求和;若改为四进制信号,码元宽度不变,求传码率和独立等概率时的传信率。

o1-10.已知某四进制数字传输系统的传信率为2400,接收端在0.5内共收到216个错误码元,试计算该系统的误码率。

o第二章确知信号本章主要内容:(1)信号和系统的分类(2)能量信号和功率信号时域及频域分析本章重点:1.确知信号的频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度2.确知信号的自相关函数和互相关函数本章练习题:2-1 试证明图2-1中周期性信号的频谱为=o2-2 设一个信号可以表示成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。

现代通信原理李晓峰版一到三章部分答案

现代通信原理李晓峰版一到三章部分答案

习题第一章 2 4 6 10 11;2 两个二元消息符号1X 与2X 的取值及概率分别为:解:利用式21()log Mi i i H X P P ==-∑易见,)(881.07.0log 7.03.0log 3.0)(221bit X H ≈--=)(971.12.0log 2.023.0log 3.02)(222bit X H ≈⨯-⨯-=4 假定电话按键由10个数字、“*”与“#”组成,按压每个数字键的概率均为0.099,按压“*”或“#”的概率各为0.005,拨号速率为2次/s 。

试求(1)每次按键产生的熵与连续拨号的熵率?(2)如果每次按键采用4位二进制表示,拨号产生的二进制数据率(二元符号率)?解:(1)利用式21()log Mi i i H X P P ==-∑,22100.099log 0.09920.005log 0.0053.356bits/keyH =-⨯-⨯≈连续按键产生的熵率(信息速率)3.356/ 6.7120.5/H bits key R T s key===/bits s(2)拨号产生的二进制速率,4/2/8/bit key key s bits s ⨯=6 假定容量为4.7GB 的DVD 盘可存储133分钟的数字音视频资料,试计算该数字音视频信号的数据率(二元符号率)是多少?解:数据率为304.728/ 5.059Mbps13360Bytes bits Byte R s⨯⨯==⨯注意,1GB=3092107374182410Bytes Bytes =≈,有时也可用910。

10 假定电传打字机的信道带宽为300Hz ,信噪比为30dB (即,30/10/101000S N ==),试求该信道的容量。

解:利用式bps NSB C )1(log 2+= 有2C 300log (11000) 2.99()kbps =⨯+=11假定某用户采用拨号上网,已测得电话线可用频带300-3400Hz ,信噪比为25dB(即, 2.5/10S N =),试计算该信道的容量;在选用调制解调器时,可选速率为56、28.8或9.6kbps 的调制解调器中哪个较合适?解:带宽B=3400Hz-300Hz=3100Hz ,利用式bps NSB C )1(log 2+=,有 2C 3100log (1316.23)25.73()kbps =⨯+=故应采用28.8kbps 的调制解调器较合适(实际调制解调器会结合实际线路情况,自动降低速率,以充分利用信道资源)。

现代通信原理答案WORD版( 罗新民)指导书 第一章 绪论 习题详解

现代通信原理答案WORD版( 罗新民)指导书 第一章 绪论 习题详解

第一章 绪论1-1英文字母中e 出现概率为0.105, c 出现的概率为0.023, j 出现的概率为0.001。

试分别计算它们的信息量。

解题思路:考查信息量的基本概念,用公式1log ()a I P=。

底数a 一般采用2,这时信息量单位为bit解:bit P I e e 25.3105.0log log 22≈-=-=,bit P I c c 44.5023.0log log 22≈-=-=, bit P I j j 97.9001.0log log 22≈-=-=1-2有一组12个符号组成的消息,每个符号平均有四种电平,设四种电平发生的概率相等,试求这一组消息所包含的信息量。

若每秒传输10组消息,则一分钟传输多少信息量? 解题思路:考查平均信息量及信息量叠加的概念。

每个符号有四种等概电平可能,因此先用4211()log i i iH x P P ==∑计算其平均信息量。

整个消息的总信息量是12个符号的各自平均信息量(相等)的和。

解:(1)12=N ,4,3,2,1,41==i P i 。

每个符号的平均信息量为24log 1log 22===-iP I 比特/符号,则由12个符号组成的一组消息的信息量为bit I N I 24*==-(2)每秒传输10组消息,则一分钟传输10×60组信息,因此信息传输速率为10×60×24比特/分钟=14400比特/分钟1-3消息序列是由4种符号0、1、2、3组成的,四种符号出现的概率分别为3/8、1/4、1/4、1/8,而且每个符号出现都是相互独立的,求下列长度为58个符号组成的消息序列“2 0 1 0 2 0 1 3 0 3 2 1 3 0 0 1 2 0 3 2 1 0 1 0 0 3 2 1 0 1 0 0 2 3 1 0 2 0 0 2 0 1 0 3 1 2 0 3 2 1 0 0 1 2 0 2 1 0”的信息量和每个符号的平均信息量。

现代通信原理与技术答案18章

现代通信原理与技术答案18章

第一章1-1 e 的信息量 ==)(1log 2e P I e 3.25bit v 的信息量 ==)(1log 2v P I v 6.96bit 1-2 因为全概率1)1()0(=+P P ,所以P(1)=3/4,其信息量为==)1(1log 2P I 0.412(bit) 1-3平均信息量(熵) ∑=-=ni i ix P x P x H 12)(log)()(=2.375(bit/符号)1-4 (1)一个字母对应两个二进制脉冲,属于四进制符号,故一个字母的持续时间为10ms 。

传送字母的符号速率为)(100105213B R B =⨯⨯=-等概率时的平均信息速率)/(200log 2s bit M R R B b ==(2) 平均信息量为 ∑=-=ni i ix P x P x H 12)(log)()(=1.985(bit/符号)则平均信息量为)/(5.198s b H R R B b =⋅= 1-5 (1) )/(2400s bit R R B b ==(2) )/(96004240016log 2s bit R R B b =⨯== 1-6 (1) 先求信息源的熵,∑=-=ni i ix P x P x H 12)(log)()(=2.23(bit/符号)则平均信息速率 )/(1023.23s b H R R B b ⨯=⋅=故传送1小时的信息量)(10028.81023.2360063bit R T I b ⨯=⨯⨯=⨯=(2)等概率时有最大信息熵,)/(33.25log 2max 符号bit H ==此时平均信息速率最大,故有最大信息量)(10352.86max bit H R T I B ⨯=⋅⋅=1-7 因为各符号的概率之和等于1,所以第四个符号的概率为1/2,则该符号集的平均信息量为)/(75.121log 2181log 81241log 41222符号bit H =-⨯--= 1-8 若信息速率保持不变,则传码率为)(1200log 2B MR R bB ==1-9 传码率为)(1200log 2B MR R bB ==半小时(1800秒)内传送的码元个数为61016.212001800⨯=⨯=⋅=B R T N 错误码元数个216=e N ,因此误码率为410-==NN P ee 1-10 由NN P ee =和B R T N ⋅=可得时间为 )(1034s R P N T Be e⨯=⋅=。

现代通信原理与技术答案1-8章

现代通信原理与技术答案1-8章

第一章之阳早格格创做
1-1 e的疑息量的疑息量
1-2 P(1)=3/4,其疑息量为
1-3仄衡疑息量(熵)(bit/标记)
1-4 (1)一个字母对于应二个二进造脉冲,属于四进造标记,故一个字母的持绝时间为10ms.传递字母的标记速率为
等概率时的仄衡疑息速率
(2)仄衡疑息量为(bit/标记)
1-5 (1)
(2)
1-6 (1)先供疑息源的熵
(bit/标记)
则仄衡疑息速率
故传递1
(2)等概率时有最大疑息熵,)/(33.25log 2max 符号bit H == 此时仄衡疑息速率最大,故有最大疑息量
)(10352.86max bit H R T I B ⨯=⋅⋅=
1-7 果为各标记的概率之战等于1,所以第四个标记的概率为
1/2,则该标记集的仄衡疑息量为
)
/(75.121
log 2181log 81241log 41222符号bit H =-⨯--=
1-8 若疑息速率脆持没有变,则传码率为 1-9 传码率为
)
(1200log 2B M R R b
B ==
半小时(1800秒)内传递的码元个数为
61016.212001800⨯=⨯=⋅=B R T N
过失码元数个216=e N ,果此误码率为410-==
N N P e
e
1-10 由
N
N P e
e =
战B R T N ⋅=可得时间为
.。

《现代通信原理》课后答案

《现代通信原理》课后答案

第二章第三章第四章00第五章第七章第八章第九章9.4 解:0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0AMIHDB3B3zsB6zs9.13 解:9.14 解:(2)发送:8电平已调 基带信号信号接收:调制信号基带信号9.17单极性NRZ)2(N S Q P b = 双极性NRZ)(N S Q P b =多进制 双极性(M 为奇数:取0,+/-A, …..; M 为偶数:取。

)2A ±sMb Lf R L L s Mb f R sMb f R sMb R b b b b /2log 47)12)(4(/67.05.11)3(/38log )2(/1)1(22==∴=∴=-≈====调相。

,调制方式可为调幅或其带宽正好是的升余弦滚降频谱信号电平信息,所以可采用单位符号应传输所需传输速率信道带宽kHz bit kHzR kHzkHz kHz f b 482.0831204860108)1(=∴==-=α格雷编码方式普通二进制编码----------------=-------------=-∙-=s b s n nb s P nP P M N S Q MM P 1P )12(22)13)(()1(222L-1电平的部分响应信号])(134[)1(2222NS L Q L L P s --=π1)75.4101)(6==>⨯=-ααQ 2)75.4101)(6==>⨯=-ααQ 3)36.444/6.4)(18332==>=-=>=N S NS P P b s 4) 或])(1434[4)14(2222N S Q P s --=πs b P P L L 324712==>==>=-而s b P P 21= S/N(DB 值): 45.125(16.44),22.6(13.5), 444.36(26.4), 194.6(22.9)9.181) S/N =18.06 合12.57dB25.4=α2) S/N = 48.16 合16.83dB ])(83[N S Q P b =3) S/N = 90.3 合19.56dB s b P P 32=9.23解:序列的三条性质。

现代通信原理答案WORD版( 罗新民)指导书 第二章 确定信号分析 习题详解

现代通信原理答案WORD版( 罗新民)指导书  第二章 确定信号分析 习题详解

第二章 确定信号分析2-1图E2.1中给出了三种函数。

图 E2.1①证明这些函数在区间(-4,4)内是相互正交的。

②求相应的标准正交函数集。

③用(2)中的标准正交函数集将下面的波形展开为标准正交级数:⎩⎨⎧≤≤=为其它值t t t s ,040,1)(④利用下式计算(3)中展开的标准正交级数的均方误差: ⎰∑-=-=44231])()([dt t u a t s k k k ε⑤对下面的波形重复(3)和(4):⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-=为其它值t t t t s ,044),41cos()(π ⑥图E2.1中所示的三种标准正交函数是否组成了完备正交集?解:①证明:由正交的定义分别计算,得到12()()0u t u t dt +∞-∞⋅=⎰,23()()0u t u t dt +∞-∞⋅=⎰,31()()0u t u t dt +∞-∞⋅=⎰,得证。

②解:424()8,k C u t dt k -== =1,2,3⎰,对应标准正交函数应为()(),1,2,3k k q t t k ==因此标准正交函数集为123123{(),(),()}(),()()}q t q t q t t t t =③解:用标准正交函数集展开的系数为4()(),1,2,3k k a s t q t dt k =⋅ =⎰,由此可以得到4110()()a s t t dt ===⎰4220()()a s t t dt ===⎰4330()()0a s t t dt ==⎰。

所以,121211()()()()()22s t t t u t u t ==-④解:先计算得到312111()()()()()()022k k k t s t a u t s t u t u t ε==-=-+=∑ ⑤解:用标准正交集展开的系数分别为441141()())04a s t t dt t dt π--===⎰⎰,44224011()()cos()cos()044a s t t dt t dt t dt ππ--==-=⎰⎰⎰,433422442()()111cos()))444a s t t dtt dt t dt t dt ππππ----= =-+- =⎰⎰⎰⎰。

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通信原理作业答案第1题若对某一信号用DSB 进行传输,设加至接收机的调制信号()m t 之功率谱密度为2()0m m mm mf n f f f P f f f ⎧≤⎪=⎨⎪>⎩试求:(1) 接收机的输入信号功率; (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2n ,设解调器的输出端接有截止频率为m f 的理想低通滤波器,那么,输出信噪功率比是多少?解:(1) 设DSB 已调信号()()cos DSB c s t m t t ω=,则接收机的输入信号功率为22222111()()cos ()(1cos 2)()()d 2222m m i DSBc n f S st m t t m t ct m t Pm f f ωω+∞-∞===+===⎰(2) 相干解调,乘以同频同相的载波信号后,信号为21()cos ()cos ()(1cos )2DSB c c c s t t m t t m t t ωωω==+ 经过低通滤波器后,输出为1()()2o s t m t =输出功率为211()428m m o i n f S m t S === (3) 调制信号频谱在[,]m m f f -上有值,其他频率为零,已调信号在[,]c m c m f f f f ±-±+上有值,其他频率为零,所以解调器前端带通滤波器的通带为[,]c m c m f f f f ±-±+输入噪声功率为02222i m m n N f n f == 经过低通滤波器后白噪声为窄代白噪声,可表示为()()sin ()cos s c c c n t n t t n t t ωω=+其中(),()s c N t N t 为独立同分布随机过程,均值为零,方差为σ。

所以222222()[()sin ][()cos ]s c c c n t E n t t E n t t ωωσ=+=解调后噪声为1()()2o c n t n t =所以211()[()]44o o c i N n t E n t N ===故,输出信噪功率比为4o m o S n N n = (也可以先算出输入信噪比,再乘以制度增益)第2题设调制信号()m t 的功率谱密度与题1相同,若用SSB 调制方式进行传输(忽略信道的影响),试求:(1) 接收机的输入信号功率; (2) 接收机的输出信号功率;(3) 若叠加于SSB 信号的白噪声的双边功率谱密度为2n ,设解调器的输出端接有截止频率为m f 的理想低通滤波器,那么,输出信噪功率比是多少?(4) 该系统的调制制度增益G 为多少?解:(1)设SSB 已调信号 t t mt t m t s c c SSB ωωsin )(ˆ21cos )(21)(±= 则接收机的输入信号功率为⎰=⨯==m f m m mmi f n df f f n t m S 0282241)(41 (2)相干解调之后,接收机的输出信号)(41)(0t m t m =,因此输出信号功率 32)(161)(2200m m f n t m t m S === (3) 相干解调时,输出噪声功率44100m i f n N N ==因此输出信噪功率比00084/32/n n f n f n N S m m m m == (4)由以上分析可得,4,400i i NN S S ==,该系统的调制制度增益为 1//00==ii N S N S G第3题设备接收的调幅信号为t t m A t s c m ωcos )]([)(+=,采用包络检波法解调,其中()m t 的功率谱密度与题1相同。

若一双边功率谱密度为02n 的噪声叠加于已调信号,试求解调器输出端的信噪功率比。

解:在大信噪比,即)()(t n t m A i >>+的情况下,包络检波器的输出为 )()()(t n t m A t e c ++≈其中()m t 为有用信号,噪声分量)(t n c 是解调器输入噪声的同相分量。

故有⎰===mf mm m m fn df f f n t m S 020222)(m i c f n B n t n t n N 002202)()(==== 因此解调器输出信噪比000422/n n f n f n N S mm m m ==第4题采用包络检波的常规调幅系统中,若噪声功率谱密度为Hz W /)105(2-⨯,单频正弦波调制时载波功率为100kW ,边带功率为每边带10kW ,带宽滤波器带宽为4kHz 。

(1) 求解调输出信噪比;(2) 若采用抑制载波双边带系统,其性能优于常规调幅多少分贝?解:(1) AM 解调器输出信噪比为10010410521010)(3230200=⨯⨯⨯⨯⨯==-B n t m N S (2) AM 解调器输入信噪比为550)(212)(022=+=Bn t m A N S AM ii故常规调幅系统的调制制度增益 112550110==AM G 而抑制载波双边带系统的调制制度增益 2=DSB G 则dB G G AMDSB41.1011≈=(采用10log ) 因此抑制载波双边带系统优于常规调幅系统10.41分贝第5题设一宽频率调制系统,载波振幅为100V ,频率为100MHz ,调制信号()m t 的频率限制于5kHz ,22()5000V m t =,500Hz/V f k π=,最大偏频75kHz f ∆=,并设信道中噪声功率谱密度是均匀的,为3()10W/Hz n P f -=(单边带),试求:(1) 接收机输入端理想带通滤波器的传输特性()H ω; (2) 解调器输入端的信噪功率比; (3) 解调器输出端的信噪功率比;(4) 若()m t 以振幅调制方法传输,并以包络检波器检波,试比较在输出信噪比和所需带宽方面与频率调制系统有何不同?解:(1) 根据题意可知系统的调制指数为max max 75155FM f D f ∆=== 由卡森公式得调制信号的带宽为max 2(1)2(151)15160kHz FM FM B D f =+=⨯+⨯=载波为100MHz ,所以信号所处的频率范围为0.16100MHz MHz 2±。

由此可得接收机的输入端理想带通滤波器的传输特性应为,99.92MHz 100.08MHz()0,K f H ω⎧<<=⎨⎩其他 其中K 为常数。

(注意:在调频系统中,最大频率偏移和带宽是两个不同的概念) (2) 设解调器输入端的信号为f()cos[()d ]FM c s t A t k m ωττ+∞-∞=+⎰则该点的信号功率和噪声功率分别为:22100500022i A S ===33()1016010160i n FM N P f B -==⨯⨯=故500031.25160i i S N == (3) 根据调频信号解调器输出信噪比公式(教科书87页公式4-109,4-110)得:22222f 2323330max 3()3100(500)5000375008810(510)o o S A k m t N n f πππ-⨯⨯⨯===⨯⨯ (注意:有同学利用公式4-11423(1)FM FM FM G ββ=+计算输出信噪比,该公式成立的条件是调制信号为单频,不适用于本题)(4) 采用振幅调制方式传输()m t 时,则所需带宽为max 210kHz 160kHz AM FM B f B ==<=采用包络检波器输出信噪比为2330()500050037500101010o o o AM o AM FMS S m t N n B N -⎛⎫⎛⎫===<= ⎪ ⎪⨯⨯⎝⎭⎝⎭ 因此,调频系统信噪比的增加是以增加带宽为代价的,反之,调幅系统带宽的减少是牺牲信噪比的结果。

第6题已知调制信号3()2sin(410)(V)m t t π=⨯,它所产生的调角波具有()sin[()]m c s t A t t ωϕ=+形式,试做下列各题:(1) 若它是FM 波,且要求最大频率偏移4410rad/s ωπ∆=⨯,求,,F m B K 及FM 波表达式;(2) 若它是PM 波,且要求最大频率偏移4410rad/s ωπ∆=⨯,求,,P m B K 及PM 波表达式;(3) 若m ω增大为原先的2倍,而保持m A 以及F K 或P K 不变,再计算FM 波、PM 波的带宽。

由此可说明什么?解:(1)43max41010(rad)410m ωπωπ∆⨯===⨯3m 2(1)2(101)21044(kHz)B m f =+=⨯+⨯⨯=44m 410210(rad/(s V))2F K A ωππ∆⨯===⨯对于FM 波 3()()10cos(410)F t K m t dt t ϕπ==-⨯⎰所以3sin[10cos(410)]FM c s A t t ωπ=-⨯(2)43max41010(rad)410m ωπωπ∆⨯===⨯3m 2(1)2(101)21044(kHz)B m f =+=⨯+⨯⨯=maxmm5(rad/V)P mK A A ϕ=== 对于PM 波 3()10sin(410)t t ϕπ=⨯所以3sin[10sin(410)]PM c s A t t ωπ=+⨯(3) 此时3m 810rad/s ωπ=⨯,m 4kHz f =对于FM 波,m F K A ω∆=不变432(1)2()2(210410)48(kHz)m m B m f f f =+=∆+=⨯+⨯=对于PM 波,max m P m K A ϕ==不变32(1)2(101)41088(kHz)m B m f =+=⨯+⨯⨯=由此可见,对于FM 波,带宽B 与调制信号频率m f 间关系不大;尤其是对于宽带FM (1m)情况,有2B f ≈∆与m f 无关。

另一方面,对于PM 波,带宽B 则与调制信号频率m f 成正比。

第7题已知窄带调频信号为FM ()cos sin sin c c c c m s t A t A t t ωβωω=-,求: (1) ()s t 的瞬时包络最大幅度与最小幅度之比; (2) ()s t 的平均功率与未调载波功率之比; (3) ()s t 的瞬时频率。

解:(1) FM ()cos sin sin c c c c m s t A t A t t ωβωω=-FM [cos sin sin ]c c m c A t t t ωβωω=-)c A t ωϕ=+所以()s t的瞬时包络最大幅度为A ,最小幅度为c A ,故()s t 的瞬时包络最大幅度(注意:窄带调频经过一系列近似,所以包络不是1:1,但FM β很小,接近与1:1) (2) 未调载波功率为212c c P A =()s t 的平均功率为2FM (cos sin sin )s c c c c m P A t A t t ωβωω=-FM 2222222FM cos sin sin 2cos sin sin c c c c c m c c m A t A t t A t t t ωβωωβωωω=+-FM 222111cos 2cos 2cos 2cos 2024c c c m c m A A t t t t βωωωω=+--+-FM 2221124c c A A β=+ 所以()s t 的平均功率与未调载波功率之比为FM 2112s c P P β=+ (3) 信号为窄带调频,所以sin(sin )sin cos(sin )1m m m t t t ωωω≈≈FM ()cos sin sin c c c c m s t A t A t t ωβωω=-FM cos cos(sin )sin sin(sin )c c m c c m A t t A t t ωωβωω=-FM cos(sin )c c m A t t ωβω=+所以,瞬时频率为FM FM d(sin )cos d c m c m m t t t tωβωωβωω+=+。

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