通信原理(第六版) 樊昌信曹丽娜课后答案

(2021年整理)通信原理_(第六版)_(樊昌信)_课后答案完整版

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第一章绪论
第二章确定信号和随机信号分析
第三章信道
第四章模拟信号调制
第五章数字基带传输系统
第六章数字调制系统。

通信原理第六版课后答案樊昌信

通信原理第六版课后答案樊昌信第一章简介1.1 概述通信原理是一门研究信息传递的基本原理和方法的学科。

本章主要介绍了通信系统的基本结构和组成部分，以及通信系统的基本原理、分类和性能指标。

1.2 通信系统的基本结构通信系统由信息源、信源编码器、发送器、信道、接收器、信道解码器和信息目的地组成。

信息源能产生符合人类感知的信息，信源编码器将信息源产生的信息进行源编码，发送器将源编码后的信息通过信道传输给接收器。

1.3 通信系统的基本原理通信系统的基本原理包括信源编码、信道编码、调制和解调、传输和接收等几个方面。

信源编码是将信息源产生的信息进行编码，以提高信息的传输效率和可靠性；信道编码是为了提高通信系统在信道中传输时的抗干扰性和纠错能力；调制和解调是将数字信号转换为模拟信号以及将模拟信号转换为数字信号的过程；传输和接收是指通过信道传输和接收信息的过程。

1.4 通信系统的分类通信系统可以分为有线通信系统和无线通信系统。

有线通信系统主要通过有线媒介传输信息，如光纤通信系统和电力线通信系统等；无线通信系统则主要通过无线电波传输信息，如移动通信系统和卫星通信系统等。

1.5 通信系统的性能指标通信系统的性能指标包括传输速率、频谱利用率、误码率、误差概率、信噪比等。

传输速率是指单位时间内传输的比特数；频谱利用率是指在给定带宽内传输的比特数；误码率是指传输中出现错误比特的比例；误差概率是指在解调和解码过程中出现错误的比例；信噪比是信号功率与噪声功率之比。

第二章信号与系统2.1 信号的定义和分类信号是随时间、空间或其他变量而变化的物理量。

根据信号的分类标准，信号可以分为连续信号和离散信号、周期信号和非周期信号、模拟信号和数字信号等。

2.2 系统的定义和性质系统是对输入信号进行处理并产生输出信号的装置或算法。

系统可以分为线性系统和非线性系统、时不变系统和时变系统、因果系统和非因果系统等。

2.3 信号的时域分析信号的时域分析主要是对信号在时间上的变化进行分析。

通信原理第六版樊昌信课后答案

通信原理第六版樊昌信课后答案通信原理是电子信息类专业的一门重要课程，它涉及到无线通信、数字通信、模拟通信等多个方面的知识。

樊昌信编著的《通信原理》第六版作为该领域的经典教材，对于学习通信原理的同学来说是一本不可多得的好书。

在学习过程中，课后习题是加深理解和掌握知识的重要途径。

然而，很多同学在学习过程中会遇到课后习题的难题，无法得到及时的解答和指导。

因此，本文将针对《通信原理》第六版樊昌信编著的课后习题进行详细解答，希望能够帮助到正在学习该教材的同学们。

1. 信号与系统。

1.1 什么是信号的功率？如何计算？信号的功率是指单位时间内信号能量的平均值，通常用均方值来表示。

对于连续时间信号，其功率可以通过信号的均方值来计算；对于离散时间信号，其功率可以通过信号的均方值和采样周期来计算。

1.2 什么是信号的谱密度？如何计算？信号的谱密度是指单位频率范围内信号功率的平均密度，通常用功率谱密度函数来表示。

对于连续时间信号，其功率谱密度可以通过信号的傅里叶变换来计算；对于离散时间信号，其功率谱密度可以通过信号的离散傅里叶变换来计算。

2. 模拟调制。

2.1 什么是调制？为什么需要调制？调制是指将低频信号（基带信号）转换成高频信号（载波信号）的过程。

调制的主要作用是使信号能够在信道中传输，同时也可以提高信号的传输效率和抗干扰能力。

2.2 什么是调幅调制（AM）？其调制过程是怎样的？调幅调制是一种将基带信号的幅度变化映射到载波信号幅度上的调制方式。

其调制过程包括将基带信号与载波信号相乘，得到调制信号。

3. 数字调制。

3.1 什么是数字调制？与模拟调制有何区别？数字调制是指将数字信号转换成模拟信号的过程，其主要区别在于数字调制是在数字领域进行的，而模拟调制是在模拟领域进行的。

3.2 什么是调频调制（FM）？其调制过程是怎样的？调频调制是一种将基带信号的频率变化映射到载波信号频率上的调制方式。

其调制过程包括将基带信号与载波信号相加，得到调制信号。

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第二章2-1 试证明图P2-1中周期性信号可以展开为（图略）证明：因为所以所以2-2设一个信号()s t 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。

解：功率信号。

由公式22sin lim ()t xt x tx δπ→∞= 和 sin lim ()t xt x x δπ→∞=有或者2-3 设有一信号如下：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：是能量信号。

2-4 试问下列函数中哪一些满足功率谱密度的性质：（1）2()cos 2f f δπ+（2）()a f a δ+-（3）exp()a f - 解：功率谱密度()P f 满足条件：()P f df∞-∞⎰为有限值（3）满足功率谱密度条件，（1）和（2）不满足。

2-5 试求出()cos s t A t ω=的自相关函数，并从其自相关函数求出其功率。

解：该信号是功率信号，自相关函数为2-6 设信号()s t 的傅里叶变换为()sin S f f f π=，试求此信号的自相关函数()s R τ。

解：2-7 已知一信号()s t 的自相关函数为()2k s k R e ττ-=， k 为常数（1）试求其功率谱密度()s P f 和功率P ；（2）试画出()s R τ和()s P f 的曲线。

解：（1）（2）略2-8 已知一信号()s t 的自相关函数是以2为周期的周期函数：()1R ττ=-， 11τ-<<试求功率谱密度()s P f ，并画出其曲线。

解：()R τ的傅立叶变换为，（画图略）s t的双边功率谱密度为2-9 已知一信号()试求其平均功率。

解：本章练习题：3-1．设是的高斯随机变量，试确定随机变量的概率密度函数,其中均为常数。

查看参考答案3-2．设一个随机过程可表示成式中，是一个离散随机变量，且试求及。

查看参考答案3-3．设随机过程,若与是彼此独立且均值为0、方差为的高斯随机变量，试求：（1）、（2）的一维分布密度函数；（3）和。

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第二章2-1 试证明图P2-1中周期性信号可以展开为（图略）0 4(1) ()cos(21)21 n nstnt n证明：因为()()stst所以0000 22 ()coscoscos 2kkkkkkktktstccckt T101()00stdtc1111 221111224 ()cos()coscossin2kk cstktdtktdtktdt k0,2 4(1)21(21) n knknn所以0 4(1) ()cos(21)21 n nstnt n2-2设一个信号()st 可以表示成 ()2cos(2)sttt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：功率信号。

222()cos(2)sin(1)sin(1) [] 2(1)(1) jftjjsftedt ff eeff21()limPfs2222222222sin(1)sin(1)sin(1)sin(1)lim2cos2 4(1)(1)(1)(1) ffff ffff由公式2 2 sin lim()t xt x tx 和 sinlim()txtx x有()[(1)][(1)]44 1[(1)(1)] 4Pfff ff或者001()[()()]4Pfffff2-3 设有一信号如下： 2exp()0 ()00tt xt t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：220()42txtdxedt是能量信号。

2 (12) 0()() 2 212 jft jft Sfxtedtedt jf22224()1214 Gf jff2-4 试问下列函数中哪一些满足功率谱密度的性质：（1）2()cos2ff （2）()afa （3）exp()af解：功率谱密度()Pf 满足条件：()Pfdf（3）满足功率谱密度条件，（1）和（2）不满足。

2-5 试求出()cosstAt解：该信号是功率信号，自相关函数为22 2 21()limcoscos() cos 2T TTRAttT A21(0)2PRA2-6 设信号()st 的傅里叶变换为()sinSfff ()sR解：2 2 222()()sin1,11jf s jf RPfedf fedff2-7 已知一信号()st 的自相关函数为()2ks k Re k 为常数（1）试求其功率谱密度()sPf 和功率P ；（2）试画出()sR ()sPf 的曲线。

樊昌信《通信原理》第六版课后答案(全)

第二章2-1 试证明图P2-1中周期性信号可以展开为（图略）04(1)()c o s (21)21n n s t n t n ππ∞=-=++∑ 证明：因为()()s t s t -= 所以000022()cos cos cos 2k k k k k k kt kt s t c c c kt T πππ∞∞∞======∑∑∑101()00s t d t c -=⇒=⎰ 1111221111224()cos ()cos cos sin 2k k c s t k tdt k tdt k tdt k πππππ----==-++=⎰⎰⎰⎰ 0,24(1)21(21)n k n k n n π=⎧⎪=⎨-=+⎪+⎩所以 04(1)()cos(21)21nn s t n t n ππ∞=-=++∑2-2设一个信号()s t 可以表示成()2c o s (2)s t t t πθ=+-∞<<∞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：功率信号。

22()cos(2)sin (1)sin (1)[]2(1)(1)j ft j j s f t e dt f f e e f f τπττθθπθτπτπτπτπτ---=+-+=+-+⎰ 21()lim P f s τττ→∞= 2222222222sin (1)sin (1)sin (1)sin (1)lim 2cos 24(1)(1)(1)(1)f f f f f f f f ττπτπτπτπτθπτπτπτ→∞-+-+=++-+-+ 由公式22sin lim ()t xt x tx δπ→∞= 和 s i n l i m ()t xt x xδπ→∞= 有()[(1)][(1)]441[(1)(1)]4P f f f f f ππδπδπδδ=-++=++-或者001()[()()]4P f f f f f δδ=-++2-3 设有一信号如下：2e x p()0()00t t x t t -≥⎧=⎨<⎩ 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。

(整理)通信原理各章重要知识、常考知识总结_通信原理习题及详细答案(第六版)_樊昌信_曹丽娜_编著国防工业

第一部通信原理部分习题答案第1章绪论1—1 设英文字母E 出现的概率为0.105，x 出现的概率为0.002。

试求E 及x 的信息量。

解：英文字母E 的信息量为105.01log 2=E I =3.25bit 英文字母x 的信息量为002.01log 2=x I =8.97bit 1—2 某信息源的符号集由A 、B 、C 、D 和E 组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4、l/8、l/8/、3/16和5/16。

试求该信息源符号的平均信息量。

解：平均信息量，即信息源的熵为∑=-=ni i i x P x P H 12)(log )(=41log 412-81log 812-81log 812-163log 1632-165log 1652- =2.23bit/符号1—3 设有四个消息A 、BC 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8和l/2传送，每一消息的出现是相互独立的，试计算其平均信息量。

解：平均信息量∑=-=ni i i x P x P H 12)(log )(=41log 412-81log 812-81log 812-21log 212- =1.75bit/符号1—4 一个由字母A 、B 、C 、D 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A ，01代替B ，10代替C ，11代替D ，每个脉冲宽度为5ms 。

(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P A =l/5，P B =1/4，P C =1/4，P D =3/10 试计算传输的平均信息速率。

解：(1)不同的字母是等可能出现，即出现概率均为1／4。

每个字母的平均信息量为∑=-=ni i i x P x P H 12)(log )(=41log 4142⨯-=2 bit/符号因为每个脉冲宽度为5ms ，所以每个字母所占用的时间为 2×5×10-3=10-2s每秒传送符号数为100符号／秒 (2)平均信息量为∑=-=ni i i x P x P H 12)(log )(=51log 512-41log 412-41log 412-103log 1032-=1.985 bit/符号平均信息速率为 198.5 比特/秒1—5 国际莫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l/3； (1)计算点和划的信息量； (2)计算点和划的平均信息量。

通信原理第六版(樊昌信)习题答案第二章

第二章2-1 试证明图P2-1中周期性信号可以展开为（图略）04(1)()cos(21)21nn s t n t n ππ∞=-=++∑ 证明：因为()()s t s t -=所以000022()cos cos cos 2k k k k k k kt kt s t c c c kt T πππ∞∞∞======∑∑∑101()00s t dt c -=⇒=⎰ 1111221111224()cos ()cos cos sin 2k k c s t k tdt k tdt k tdt k πππππ----==-++=⎰⎰⎰⎰ 0,24(1)21(21)n k n k n n π=⎧⎪=⎨-=+⎪+⎩所以 04(1)()cos(21)21nn s t n t n ππ∞=-=++∑2-2设一个信号()s t 可以表示成()2c o s (2)s t t t πθ=+-∞<<∞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：功率信号。

222()cos(2)sin (1)sin (1)[]2(1)(1)j ft j j s f t e dt f f e e f f τπττθθπθτπτπτπτπτ---=+-+=+-+⎰ 21()lim P f s τττ→∞= 2222222222sin (1)sin (1)sin (1)sin (1)lim 2cos 24(1)(1)(1)(1)f f f f f f f f ττπτπτπτπτθπτπτπτ→∞-+-+=++-+-+ 由公式22sin lim ()t xt x tx δπ→∞= 和 sin lim ()t xt x x δπ→∞= 有()[(1)][(1)]441[(1)(1)]4P f f f f f ππδπδπδδ=-++=++- 或者001()[()()]4P f f f f f δδ=-++2-3 设有一信号如下：2exp()0()00t t x t t -≥⎧=⎨<⎩ 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。

通信原理樊昌信曹丽娜第六版第六章课后答案精编版

最新资料推荐双极性，单极性归零，双极性归零，二进制差分，四电平波形分别如下图f（此图仅作参考）6— 2证明：若=狀与氏关）*且则有甌（f ）畛& （0 =戸畐（◎-耳W = 9 一 1）畐（0 隔® +（1 一勿思血=0所以稳态波卩© P 工gi （f -也）+0-;?）工备〔『十7；）=工"—— ] = 0即耳（曲）=0 所以无离散谱. 解+E 0+E 0 +E b-E0 00 0+E e -E d£6— 1解：单极性, b ，C , d , e .a ,⑴随机二进制序列的双边功率谙密度为S 『山 q W ；）+（1 - 巧$（赠31 <?[/ -哦）因为前）■识⑴-曲）0%/）所迪佃）=皎P （l-p ）G\/*） +方（2旷1尸2|0 （嗽）|仓。

' -曲!■ E随机二进制序列的功率为 $=舟匚>3屜=口VM-加⑴+£（2p -ir E G C <,）| -帧）傢=喊M-p ）口GV 妙曲（2p-ir 2卩（哦）|匚讥「吋J 1^ =n喊M-p ）口A/妙曲2p-ir ±\o c^）|1烤0其他则旳）=7；滋〔警）=隔曲护I因为册Q G 敝矶人）= ?； —=0fr所以该二谖制序列不存在离散分孤=+】H 40其册则旳）=H 滋（匹）=Ik 昭鱼1）2 422 ・TT" 干 f Y» sin^ 干因为GZ2学也（害=如丸232 巴 JT2 所以该二进制序列存在离散分孤=y⑵若曲2⑶若曲厂6—4解：(1)由图P6-2可以写出已知户er P ⑴且£g 阴=E ⑴ E Q = 0即灯")=刃)G ⑹=0 所以数宇基带功率谙密度为丘⑴=AM-P)|G”)-$(/)「+习亦陀(哦)+(1-p)q (呗)per-哦X 人珂-刊GV)r 帧)3(7-负卜警巩学卜餐x(芳艸-咖G)二进制数字基带信号的离散借分量肯紇胁目対嗽) 当^=±lff 齐才=±几代入上式得 I 分皿)手4{K因为二进制数宇基带信号中存矽=斗的福散谙分量・所M 能, 提匪码元同步所需的频峯的另量I 更功率为1(5 3 16 2 卅6— 5解:又因为丁和叩”出现的概率相等，所i:\W)=o 頊/)=£只1-尸)性(门-&心)r= Z^l--FOpGC/)r=Z|G(/)P故g (t)的傅里叶变换G (f 为AT s 2G(f )订Sa/J所以该数字基带信号的功率谙密度为郭+8考寸I叫亨⑵因为乙仇）所以不能从数字基带倍寻中直接提取频率几= "7；的分量•Pif}=⑶樓码率乩=“7；=（】门尸）Band频带宽度^ =斜2疔=+ =血闵6—6解：（1）双极性信号的功率谱密度为2 乂2Ps(f )=4f s P(1-p )|G(f)|2+f s2(1-2 P)2：|G(mfs)2(f-mfs) 设g（g G（f），则有G（f）*S a 罟］将P=1/4, T =T S/3及G（f ）代入FS（f ）表达式中，可得Ps(f 戶一Sa彳巴丄]+壬送Sa2T]5(f-mfs)12 I 3 丿18 比I 3 厂"功率谱密度图略。

通信原理第六版樊昌信课后答案

通信原理第六版樊昌信课后答案通信原理是电子信息类专业的一门重要课程，涉及到了无线通信、有线通信、调制解调、信道编码等多个方面的知识。

樊昌信编著的《通信原理》第六版作为该领域的经典教材，深受广大学生和教师的喜爱。

而课后习题的答案则是学习和教学的重要辅助资料。

本文将针对《通信原理第六版樊昌信》的课后习题答案进行解析和讨论，希望能够对学习者有所帮助。

第一章。

1. 信号的频率是指单位时间内信号波形重复的次数，通常用赫兹（Hz）来表示。

而信号的周期则是指信号波形重复一个完整周期所需要的时间，通常用秒（s）来表示。

信号的频率和周期是互为倒数的关系，即频率 f 和周期 T 满足 f=1/T。

2. 信号的幅度是指信号的振幅大小，通常用伏特（V）来表示。

而信号的相位则是指信号波形在时间轴上的偏移，通常用弧度（rad）来表示。

在正弦信号中，相位的改变会导致信号波形的移动，但不会改变信号的频率和幅度。

3. 信号的能量和功率是描述信号强度的重要指标。

信号的能量指的是信号在一段时间内的总能量，通常用焦耳（J）来表示。

而信号的功率则是指单位时间内信号的平均功率，通常用瓦特（W）来表示。

在通信系统中，能量和功率的概念对于信号的传输和处理至关重要。

第二章。

1. 信道的带宽是指信道能够传输的频率范围，通常用赫兹（Hz）来表示。

而信道的带宽和信号的最高频率之间存在着一定的关系，即带宽应该大于等于信号的最高频率。

在实际的通信系统中，带宽的合理分配和利用对于提高信号传输的效率和质量至关重要。

2. 信道的带宽限制了信号的传输速率，带宽越大，则信号的传输速率也就越高。

而在实际的通信系统中，由于信道带宽是有限的，因此需要对信号进行调制和编码，以适应信道的传输特性。

调制和编码技术的选择对于信号的传输速率和误码率有着重要的影响。

3. 信道的噪声是指信道中存在的各种干扰和噪声，会对信号的传输和接收造成影响。

噪声的来源包括了信道本身的噪声、外部干扰以及其他信号的干扰等。

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