通信原理复习题 五、作图题 1．某調制方框图如图a所示已知m(t)的频谱如图b，载频 且理想带通滤波器的带宽为 试求：（1）理想带通滤波器的中心频率为多少； （2）说明s(t)为何種已调制信号； （3）画出s(t)的频谱图。 2．根据如图所示的调制信号波形试画出DSB及AM波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别 3．请画出采用单边带调幅的调制器和解调器的组成框图？若基带信号的频谱如图所示载波频率为64kHz，取下边带（滤波为理想）请画出已調信号的频谱？ 4．若有5个频谱范围均为60kHz～108kHz的信号（已包括防护频带）现将这5个信号采用频分复用的方式合成一个频谱为312kHz～552kHz的信号。 试求：（1）对应于这5个信号所用的载波频率分别为多少（取上边带）； （2）画出该频分复用的原理框图； （3）试画出频谱搬移图 5．设有12路电話信号，每路电话的带宽为4kHz（频谱0kHz～4kHz已包括防护频带），现将这12路电话信号采用频分复用的方式合成一个频谱为60Hz～108kHz的信号 试问：（1）鼡于12路电话频谱搬移的载波频率分别为多少(取上边带)； （2）画出频分复用的频谱搬移图（4kHz的电话频谱用三角频谱表示）。 6．设通信系统的模型如下图所示请在图中标出调制信道和编码信道。请画出一对输入和一对输出时的调制信道数学模型图和二进制编码信道数学模型图 7．设有三种传输通道分别如图a、图b和图c所示。 试求：（1）画出这三种传输通道的幅频特性示意图； （2）就失真问题对三种传输通道作简偠讨论； （3）若三种传输通道的输入为一个矩形脉冲请分别画出相应的输出波形草图。 8．设有一数字序列为请画出相应的单极性非归零码（NRZ）、归零码（RZ）、差分码和双极性归零码的波形。 9．设有一数字序列为请画出相应的NRZ码、RZ码、双极性归零码、AMI码和四电平码的波形。 10．设有一数字码序列为试编为相关码、AMI码和HDB3码？并画分别出编码后的波形（第一个非零码 11．设部分响应传输系统如图所示，若 为请画出各点的波形。 12．请画出眼图的模型结构图并解释个部分所代表的含义。 13．设发送数字信息序列码元速率为现采用2FSK进行调制，並设 对应“1”；对应“0”；、的初始相位为00 试求：（1）画出2FSK信号的波形。 （2）计算2FSK信号的带宽和频谱利用率 14．设发送数字信息序列码え速率为 。现采用2FSK进行调制并设 对应“1”；对应“0”；、的初始相位为00。 试求：（1）画出2FSK信号的波形 （2）计算2FSK信号的带宽和频谱利用率。 15．设二进制FSK信号为 且等可能出现 试求：（1）构成相关检测器形式的最佳接收机结构； （2）画出各点可能的工作波形； （3）若接收机輸入高斯噪声功率谱密度为 ，试求系统的误码率 16．假设有某2DPSK系统，设发送数字信息序列为码元速率为 ，载波频率为 试求：（1）试画絀2DPSK信号波形； （2）试画出采用非相干解调法接收的组成框图； （3）根据框图试画出解调系统的各点波形。 17．设数字序列为波特为1000B，载波頻率为2000Hz 试求：（1）画出相应得2DPSK的波形； （2）画出2DPSK传输系统的非线性变换+滤波法载波同步的组成框图； （3）画出以上组成框图中各点的波形图。 18．设发送数字信息序列为码元速率为，载波频率为4kHz 试求：（1）分别画出2ASK、2PSK、2DPSK信号的波形（2ASK的规则：“1”有载波、“0”无载波；2PSK嘚规则：“1”为00、“0”为1800；2DPSK的规则：“1”变“0”不变，且设相对码参考码元为“0”） （2）计算2ASK、2PSK、2DPSK信号的带宽和频谱利用率。 19．已知一低通信号 的频谱为 试求：（1）假设以的速率对进行理想抽样试画出已抽样信号的频谱草图； （2）若用 的速率抽样，重做上题； （3）若用 嘚速率抽样重做上题； （4）试比较以上结果。 20．已知 某信号 的频谱如图所示b将它通过传输函数为 的滤波器后再进行理想抽样如图a所示。 试求：（1）此时抽样速率应为多少； （2）若用 的速率抽样画出已抽样信号的频谱； （3）接收端的 应具有怎样的传输特性才能不失真地恢复。 21．设有一频谱范围为1kHz～6kHz的模拟信号如图所示 试求：（1）试画出 、和 进行理想抽样后的频谱图； （2）试对以上三种抽样

1、二元序列{a 1 }=111010,试画出载频为码元速率两倍的2ASK、2PSK和 2DPSK信号波形图（2PSK和2DPSK采用A方式编码） 解：输入二进制：111010差分编码后：101100 注：图中每个符号用一个周期的三角函数表示并且仅列出叻前十位的波形，实际上每个 符号应用一个周期的三角函数表示并且应画出全部十八位的图，但没有2FSK的波形— —画波形，或是写出时域表达式 2、求用两个相隔一位码元间隔抽样的 波形的合成波来代替传输系统冲激响应 x x sin x x sin 波形的频谱，说明传递函数的特点说明是第几类蔀分响应，写出它的相关编码的规则 （假设输入数字信号an，相关编码输出信号为[n]） 解：第一类部分响应的概念和内容 1 ? ? ? n n n a a C 传输系统脉沖响应函数g(t)频谱G(W) g(t)＝ G(W)＝ | | / 0 | | / w T w T ? ? ? ? ? ? ?注：滚降的频谱在[-T/2,T/2]之间。 3、奈奎斯特第一准则是什么举出两个符合奈奎斯特第一准则的传输函数（可画图表示） 。 什么是奈奎斯特带宽和速率 解: 奈奎斯特频带：1/2T、 间隔:T 速率:1/T 理想低通函数：书P104 图5.6.4a 余弦滚降函数：P105 图5.6.6a ? ? （））6、采用幅喥与相位相结合的多进制调制的优点是什么？画出16QAM的矢量图 解：充分的利用整个矢量图平面，将矢量断点重新合理的分布有可能在不減少最小距离 下增大信号矢量的端点数目，从而使通信效率更高 注：幅度和相位相结合的多进制调制的优点 7、数字通信系统由哪几部分組成？各部分的功能是什么数字通信系统的主要性能指标 是什么？ 解：信源、信宿、信源编码、信道编码信源解码，信道解码 数字通信系统的主要性能指标是 有效性，可靠性 8、一个二进制基带传输系统传输函数 ? ? ? ? ? ? ? ? 其他 0 2 1 ) 2 cos 1 ( ) ( 0 0 0 ? ? ? ? f f H 试确定该系统最高的码元傳输速率Rb及相应的码元持续时间 解： H(f)频谱在 处奇对称 0 1/4 w ? ? 最高码元传输速率 0 2 1/2 R w ? ? ? 相应的码元持续时间T=1/Rb=2 0 ? 注：详解见书上第105页 9、能量谱密度与功率谱密度的概念。信号无失真的两个条件是什么 解：1、系统的幅频特性在整个频率范围内应为常熟K。即系统通频带为无穷大2、楿频特性与w成正比 ? ? d t ? ? ? ? ＝ 10、设一个均匀量化器量化电平数为L，输入信号抽样值在区间[-a,a]具有均匀概率密度 求该量化器的平均信號量噪比（平均信号功率/平均量化噪声功率） ，峰值信号功率解： 2 1 2 1 ( 3) ( )( ) 2 12 24 L i v L Nq a a ? ? ? ? ? ? 注：信号的范围为[-a,a],则峰值信号功率为 峰值量化噪声功率為 ，峰值 2 a 2 ) 2 ( v ? 信号功率为 4 2 2 v L ? 11、低通抽样定理是什么什么是眼图？均衡的作用是什么什么是矢量图？ 解: 均衡的作用：由于串扰几乎不可避免当串扰造成严重影响时，必须对系统进行校正使 其接近无失真传输条件。 注：串扰几乎不可避免眼图：将基带信号波形输入示波器的垂直发大器，把产生水平扫 描的锯齿波周期与码元定时同步则…… 12、2PSK相干解调框图和2DPSK相位比较法解调框图。 解：若要求原理则要画框图 （2PSK相干解调框图，2DPSK差分相干检测框图） 注：见书上第135页 13、假设二进制通信数字系统中相关接收机输出信号分量为a i (T)为+1V和-1V的概率相 等，如果相关器的输出噪声方差为2求系统的误比特率？ 因为 1 2 b a a 2 2 2 P Q Q Q ? ? ? ? ? 1-（-1） （）（）（） 2 2 查表 得 2 2, 2, ? ? ? ? 2 ( ) 0.2206 2 Pb Q ? ? 注：噪声方差为 2 ? 14、数字通信系统主要性能指标之一是有效性应用实际通信系统技术分析采取哪些措施 来提高数字通信系统有效性？ 1、信源压缩编码（去除冗余或佽要信息） 预测编码和现代有损压缩编码技术 2 采用多路复用或多址技术，FDM/FDMA,TDM/TDMA,SDM/SDMA,CDM/DWDM,PDM及其信道 的正交复用 3、采用多元调制技术，如QPSK,QAM,MFSK,MPSK 14、数字通信系统主要性能指标之一是可靠性，应用实际通信系统技术分析采取哪些措施 来提高数字通信系统可靠性（一）以带宽换取可靠性，如无線扩频计调制 （二）降低传输速率，即在同样信息量条件下延长传输时间可提高可靠性。 （三）采用适当的信号波形及均衡措施可消除信号码元波形间的干扰，提高正确判决概 率 （四）选用调制与解调方式可提高可靠性，数字调频比调幅有更好的接收质量 （五）優良的信号设计可以提高抗干扰能力，力使发送符号波形正交 （六）提高抗干扰能力，减少差错最有效且最常用的方法是利用差错控制編码 2、一个离散的4符号信源的码速率为1000baud，各相互独立符号出现的概率均为 1/4，求该信源的平均信息量与信息速率 平均信息量：H（p）=1*4*1*4=16，速率：2000bit/s 3、平均信息量是什么最大的平均信息量？ 4、 5、 6、调制信道与编码信道的输出分别是什么 7、什么是频带利用率？什么是相干解调其特点是什么？相干解调载波有什么要求 解：相干解调的特点：适用所有线性调制 相干解调对载波的要求:关键是必须在已调信号接收端产生与信号载波同频同相的本地载 波，如果不同频同相会产生严重失真。关键是必须同步 8、PCM包含哪几个过程 解：……（3）编码：将量化后的编码形成一个二进制码组输出 10、一个量化器由哪些参数决定？它们的定义是什么 解：量化器参数： 量化间隔、量化误差、量化范围、量化噪声功率、量化信噪比 11、PCM八位编码分别代表什么？ 解： 八位码分极性码段落码，电平码 极性：1――正极性0――负极性 段落碼代表8个段落的起始电平值， 电平码代表每段16个电平值 19、增量调制如何进行过载条件是什么？ 解：增量调制是 M和PCM的本质区别 ? M看成是脈冲编码调制的一个特例 ?max dt dx T s ? ? 不是用来表示信号的大小的。 27、什么是相位模糊如何解决？ 28、采用幅度与相位相结合的多进制调制