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1、北邮通信原理课后习题答案北邮通信原理课后习题答案第三章 1 2 3 4 5 6 6.1 6.2 7 8 9 10 (1) (2) stmtctftAcft()()()sin(2)sin(2),mcAc ,，cos2()cos2(),cmcmfftfft2Ac ()()(),，,，,cmcmSfffffff4Ac ,，,，()(),cmcmffffff4(3)相干解调 输出y0(t)r(t)理想低通滤波器Cos(Wct)与发端相干解调 相干解调:将接收信号与载波信号相乘，得到 sin(2),fctAc rtftAmtftft()sin(2)()sin(2)sin(2),ccc,c,()1cos(

2、4),mtftc2Ac 通过低通滤波器抑制载频的二倍频分量，得到解调信号为 0()()ytmt,2444st()cos(21021.110,，,ttt)4cos()cos(21.210)，,2解:(1) 44,，4cos(21.110)10.5cos(20.110),，tt 调制系数是a=0.5; 信号频率是f=1000Hz 14444 (2) ,，,，,，Sfffff()(10)(10)2(1.110)(1.110)2144 ，,，(1.210)(1.210)ff2S(f)5/223/211/210000120000f(Hz)-12000-10000-1100011000(3) r(t)y(

3、t)包络检波器3解:(1)已调信号无法用包络检波解调，因为能包络检波的条件是， mt()1,这里的，用包络检波将造成解调波形失真。 Amt,max()151(2) 0(t)yr(t)理想低通滤波器cos(2*pi*fct)载波提取电路相干解调:将接收信号与载波提取电路的信号相乘，得到 cos(),ctAc ()cos()()cos()cos()()1cos(2),ccccc,，rttAmtttmtt2Ac 通过低通滤波器抑制载频的二倍频分量，得到解调信号0()()ytmt,2(3) s(t)m(t)p/Aca=AAccos(2*pi*fc*t)发端加导频的DSB-SC AM信号产生框图 r(t

4、)导频窄带滤波器提取频率为fc的载波如上图:在DSB-SC信号上加上导频，在接收时就可以提取导频作为解调波 4解:(1)stfft()2cos2(),cm， Sfffffff()()(),，,cmcm S(f)210-(fc+fm)fc+fmf(2)调制方式为上边带调制。 (3) 0(t)yr(t)理想低通滤波器cos(2*pi*fct)载波提取电路5解:(1) mttt()cos20002sin2000,，, ,mt(),sin20002cos2000,tt (2)调制信号:m(t) 5ctAt()cos(2810),c,， 载波: 下边带信号为: AAcc55 下()()cos(2810)

5、()sin(2810),，,，stmttmtt225,50(cos(2810)cos20002sin2000),tt，,t 5，50(sin(2810)sin20002cos2000),tt,，,t 55,，50cos(2810)sin(2810)cos2000sin2000,tt,，tt 55，,100cos(2810)sin(2810)sin2000cos2000,tt,，tt 33,50cos(279910)2sin(279910),，tt 11 下,，,，,Sfffjf()50(79900)(79900)(79900)22，,jf,(79900)11 ,，,50()(79900)()(

6、79900)jfjf22Sfff下()255(79900)(79900),，, (3) S(f)50?550?5-799000f(Hz)79900 stAmtftAmtft上()()cos2()sin2,cccc,6 解:(1)A: 33,AmttAmttcc,，()cos(245510)()sin(245510) B: stAmtftftAmtftftB()()cos(2)cos(2)()sin(2)cos(2),cccccc,1 ,，,AmtAmtftAmtftccccc,()()cos(4)()sin(4)21 C: stAmtC,c()()2 D: stAmtftftAmtftftD(

7、)()cos(2)sin(2)()sin(2)sin(2),cccccc,1 ,，,AmtftAmtcosftAmtccccc,()sin(4)()(4)()21 E: stAmtE,c()()21 F: stAmtF,c()()2G: stAmtG()(),c(2)只需最末端的相加改为相减即可，如图: BCcoswctLPF+震荡器s(t)GA-90度-FE希尔伯特滤LPF波器Dctsinw A: s下()()cos2()sin2tAmtftAmtft,，cccc,33,，AmttAmttcc,，()cos(245510)()sin(245510) B: stAmtftftAmtftftB(

8、)()cos(2)cos(2)()sin(2)cos(2),，cccccc,1 ,，AmtAmtftAmtftccccc,()()cos(4)()sin(4)21 C: stAmtC,c()()2 D:stAmtftftAmtftftD()()cos(2)sin(2)()sin(2)sin(2),，cccccc, ,1 ,，,AmtftAmtAmtftccccc,()sin(4)()()cos(4)21 E: stAmtE,c()()21 F: stAmtF,c()()2stAmtG()(),c G: 7解:解调框图: 输出y0(t)r(t)理想低通滤波器Cos(Wct)与发端相干解调 A (

9、)()()ccRfMffMff,，,2A1 1,，,，,cccc,YfMffMffffff()()()*()()22A (2)()()()()()cccc,，,MffHffMfHffMfHff4，,MffHff(2)()ccA通过低通滤波器后 0()()()()ccYfMfHffHff,，,4由图可看出在-W,W内为常数，所以不失真。 HffHff()()，,ccH(f)-W-W/20W/2Wf Ac8解:(1) 已调信号平均功率:=50W Ps,2(2) 调制指数:,f,4 (3) 最大频偏:ffHzHzmax,f，m4100400 (4) 调频信号带宽:BWHzHz,，,2(1)25100

10、1000,f， 9解:(1) 调制指数:,f,4，信号带宽:Bf,，,2(1)2,fm，,5100010000Hz Kmtfmax(),f, (2) 调制指数:，若fm加倍，则,f,2 mfBf,，,2(1)2,fm，,3200012000Hz 信号带宽: ,p,4Bf,，,2(1)2,fm，,5100010000Hz (3) 调制指数:，信号带宽: ,p,4 (4) 调制指数:，若fp加倍， ,pp,Kmtmax()Bf,，,2(1)2,fm，,5200020000Hz 信号带宽: mt()10解:(1)因为，所以调制为有离散大载波的双边带调制。 K,mt()maxstKt()cos1,，,

11、cKt (2)，为窄带FM调制。 sttt()cossin,ccmd(), (3)，为下边带调制。 s下()()cos()sintmttmtt,，,cc(4)FM调制。 (5)PM调制。 11解:已调双边带调幅波(DSB-AM)信号: stmtft()()cos(2),c解调接收信号: rtmtftntftntft()()cos(2)()cos(2)()sin(2),，,ccccs已调双边带调幅波(DSB-AM)信号的功率: 11P02 M，0PsmtPWPW,()42222则 PPWM,4011N0222 输入加性白高斯噪声的功: csPnntntntWNW,，,()()()42022211

12、 解调后信号: stmtnt0,，c()()()22112 解调后信号功率: PmtPPW00,M()4411 解调后噪声功率: 00PnPnNW,42NPWP002, 则输出信噪比: ,1N0NW0S,0212解:(1)解调输入信号: rtAmttmttnttntt()()cos()sin()cos()sin,，,c,cccccs2 解调输入信号的平均功率: PAPR,cMPTPT,48 由得，所以PWR,4，1010lg8010,dB, PRPRN0,6 解调输入噪声功率: n,22，10PWNWW0211 解调信号: stmtnt0,，c()()()2221Ac20MPmtP,() 解调

13、输出信号的平均功率: 4411 解调输出噪声功率: PPNWnn00,442AcMP2N0PAPPcMR,4,200 解调输出信噪比: ,1n000PNWNW0NWS,04rtAamttnttntt()1()cos()cos()sin,，,cnccs,cc (2) 解调输入信号: 11222 解调输入信号的平均功率: PAAaPR,，ccMn22PTPT,48 由得，所以PWR,4，1010lg8010,dB, PRPRN0,6 解调输入噪声功率: n,，,2224，10PWNWW0211 解调信号: stAamtnt0,，cnc()()()2221Ac220Mn 解调输出信号的平均功率:Pm

14、taP,() 4411 解调输出噪声功率: PPNWnn00,422Ac2MnaP22N0PAaPcMn,4 解调输出信噪比: ,1n002PNW0NWS,022Ac2(1)Mn，aP22MnMnRaPaPP2 ,220011MnMn，aPNWaPNW因为=0.2W，a=0.85 PMn2NaPPPMnRR, 所以 ,0.12625.252,001，aPNWNWMnS,0Kmtfmax()480KHz,f,1013解:(1)的总带宽fm为48KHz， mt()mfKHz48FM的带宽， BfKHzKHz,，,，,2(1)211481056,fm(2) 1(t)m低通 带通 fc11t)cos(

15、2fcm2(t)带通低通 调频解调器fc2cos(2fc2t)m12(t)带通低通 fc12cos(2fc12t) 2Nf02n0PKf, (3)鉴频器输出的噪声功率谱为 2Ac482KfdfP12,44,397 所以1路和12路的平均功率比值为 421PKfdf,015答:(1)前置射频放大器的的等效噪声系数; TFTFT,(1)T (上P120)- 为等效噪声系数 为热噪声源温度 为噪声系数，由ee0.2TK,101300175.5题目已知，得:。 ，e(2)馈线与前置射频放大器级联的噪声系数或等效噪声温度; Te2TT,，ee1TT (上 P121)- 为级联等效噪声温度 为馈线的等效噪

16、声温度 ee1Kpa1KT为前放的等效噪声温度 为馈线的增益系数对于无源 pa1e210.2FL,10而馈线属于无源网络，因此其噪声系数，于是由 TFTK,1175.5，e1Kpa1175.5K带入上式求得等效噪声温度 TKK,，,175.5177.26e100Te1对应的等效噪声系数 11.59F,，,TNWHz(/)(3)超外差接收机(含天线、馈线)的噪声单边功率普密度。 0,23T由 (上 P121) - 为波尔兹曼常数 为天线等效KJK,，1.3810/NKTT,，,a0aeT噪声温度 为馈线和前放级联的等效噪声温度在由已知条件和前面的结果 e,2320 NJKKKWHz,，,，1.3

17、810/55177.260.3210/,0第五章 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第六章 2 3 4 5 6 第八章 y(t),x(t)，x(t,)h(t),(t)，,(t,)1解:由图可知 ，所以信道的冲击响应为，传输特性为 ,j,H(,),1，e，可知该信道为恒参信道。 ,jj,j,j,222H(,),1，e,e(e，e),2cos2信道的幅频特性， ,(2n，1),2n,2,n,Z当时其值为0，时则达到最大值，()，两相邻零值点间的距离为。 11ff,ss,因此，若信号带宽，信号经过信道会有明显失真(频率选择性衰

18、落);若，则失真可以忽略(平坦性衰落)。 2解:信道的传输特性为 ,jt,(,)c0,2,2,，,ecC,jt,(,，,)c0()2,2,，,H,e,cC,0其他, 11S,(),M(,，,)，M(,)cc22输入信号的傅利叶变换为， ,j(,，,)t,j(,)t11c0c0R(,),S(,)H(,),M(,，,)e，M(,)ecc22因而输出为， jtjt,11ccr(t),m(t,t)e，m(t,t)e,m(t,t)cos,t000c22， s(t),m(t)cos,tm(t)c对比输入，信号整体有失真，但包络无失真。 1,1jC,H(),11，j,RCR，jC,3解:信道的传输特性为，

19、,(,),arctan(,RC),(,),arctan(,RC)/,相频特性，时延特性， RC,(),G21，(,RC)群时延特性。 ,由于时延特性和群时延特性都不是常数，信号通过此信道会发生失真。当时，二者都趋于0，因此该信道对于高频信号失真不大，是一个高通网络。 T,35,max4解:一般选择码元宽度，如果取宽度为20ms，则码元速率约为5 Slog(1)C,B，622C,10log(1，10),25解:根据香农公式，可知信道容量。当信噪比降为10dB时，为了保 626Blog(1，10),10log(1，10)B,1.92，10Hz22持相同的信道容量，要求，可得。 32C,3.4，10log(1，10),22.638kbit/s26解:(1); C/log128,3.234Bd2 (2)最高符号速率为。 3k8k，10bit/sk27解:由于抽样速率为8kHz，若将抽样值量化为个二进制码元，则有个量化电平，码元速率为。 10路PCM信号与两路180kbit/s的数据时分复用，输出速率为 4348k，10，2，180，10,(8k，36)，10(100,1)MHzbit/s。进行BPSK调制且功率谱主瓣宽度为，即46k(8k，36)，10,1，10M,2,256k,8，因此，最大量化电平数。