通信原理期末复习题(4)

通信原理

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路电话信号，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）用于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要讨论；

（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1011000101，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1011000101，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10010000010110000000001，试编为相关码、AMI码和HDB3码？并画分别出编码后的波形？（第一

个非零码编为-1）

11．设部分响应传输系统如图所示，若ak为100110100101。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为11010011，码元速率为RB?2000B。现采用2FSK进行调制，并设f1?2kHz对应“1”；f2对应“0”；f1、f2的初始相位为0。

0

?3kHz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。

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通信原理

14．设发送数字信息序列为11010011，码元速率为RB0

；f1、f2的初始相位为0。 f2?3kHz对应“0”

；?2000B。现采用2FSK进行调制，并设f1?2kHz对应“1”

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

?s1?t??Asin?1t,??s2?t??Asin?2t,且?10?t?Ts0?t?Ts

?4?,?2?2?1,s1?t?和s2?t?等可能出现。 Ts（2）画出各点可能的工作波形；

（3）若接收机输入高斯噪声功率谱密度为n0试求：（1）构成相关检测器形式的最佳接收机结构；

2?WHz?，试求系统的误码率。

fC?2RB。

16．假设有某2DPSK系统，设发送数字信息序列为110100101，码元速率为RB，载波频率为

试求：（1）试画出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100101110，波特为1000B，载波频率为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011010001，码元速率为RB?2000B，载波频率为4kHz。

试求：（1）分别画出2ASK、2PSK、2DPSK信号的波形（2 ASK的规则：“1”有载波、“0”无载波；2PSK的规则：“1”

为0、“0”为180；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m?t?的频谱M?f?为

0

0

?f?1?M?f???200,??0,f?200Hz 其他试求：（1）假设以fs?300Hz的速率对m?t?进行理想抽样，试画出已抽样信号ms（2）若用fs?400Hz的速率抽样，重做上题； （3）若用fs?500Hz的速率抽样，重做上题； （4）试比较以上结果。

20．已知 某信号mt的频谱M?t?的频谱草图；

?????如图所示b。将它通过传输函数为H1???的滤波器后再进行理想抽样如图a所示。

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通信原理

试求：（1）此时抽样速率应为多少；

（2）若用

fS?3f1的速率抽样，画出已抽样信号mS?t?的频谱；

（3）接收端的H2???应具有怎样的传输特性才能不失真地恢复m(t)。

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

fS?10kHz、fS?12kHz和fS?13kHz进行理想抽样后的频谱图；

（2）试对以上三种抽样结果进行讨论，并指出实际抽样时应取哪个频率。

22．设到达接收机输入端的二进制信号码元s1?t?及s2?t?的波形如图所示，输入高斯噪声功率谱密度为n02?WHz?：

试求：（1）画出匹配滤波器形式的最佳接收机结构；

（2）确定匹配滤波器的单位冲激响应及可能的输出波形。

23．设系统某系统如图(a)，其输入s?t?及h1?t?、h2?t?分别如图(b)所示。

试求：（1）绘图解出h1?t?的输出波形；

（2）绘图解出h2?t?的输出波形；

（3）说明h1?t?、h2?t?是否是s?t?的匹配滤波器。

24．设有一数字基带传输系统，传输码采用AMI码。

试问：（1）位同步的实现方法有哪些；

（2）画出非线性变换+滤波法提取位同步信号的组成框图； （3）设数字序列为101100111，根据以上框图画出各点的波形图。

六、计算题

1．某信源集包含32个符号，各符号等概出现，且相互统计独立。现将该信源发送的一系列符号通过一带宽为4kHz的信道进行传输，要求信道的信噪比不小于26dB。

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通信原理

试求：（1）信道容量；

（2）无差错传输时的最高符号速率。

2．某信息源由A、B、C、D四个符号所组成，各符号出现的概率分别为

3111、、、，且每个符号均以二进制脉冲编码，161642即：A→00、B→01、C→10、D→11。若已知每个脉冲的宽度为0.5ms。， 试求：（1）信息源符号的平均信息量；

（2）该信源的符号速率和信息速率。

（3）若信息源符号等概率时则信息速率为多少；

3．设信息源的输出由128个不同的符号组成，其中16个出现的概率为1/32，其余112个出现的概率为1/224。信息源每秒

发出1000个符号，且每个符号彼此独立。计算该信息源的平均信息速率。 4．已知某四进制离散信源（0、1、2、3），其符号出现的概率分别为

试求：（1）该信源的平均信息量；

（2）码元速率RB和信息速率Rb；

（3）该信源可能出现的最大熵及此时的码元速率RB和信息速率Rb。

5．某信息源的符号集由A、B、C、D和E组成，舍每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4，1/8，1/8，3/16，5/16。

试求：（1）该信息源符号的平均信息量；

（2）要想获得最大熵该信源应满足什么条件及最大熵为多少。

6．某四进制离散信源，其符号等概，符号间相互独立，每个符号的宽度为0.1ms。

试计算：（1）码元速率和信息速率；

（2）该信源工作2小时后所获得的信息量；

（3）若将个符号编成二进制码后进行传输，在工作2小时后发现有36个差错比特（差错比特为均匀分布），

求传输的误比特率和误符号（码）率。

7．某一待传输的图片含800?600个像素，各像素间统计独立，每像素灰度等级为8级（等概率出现），要求用3s传送该

图片，且信道输出端的信噪比为30dB，试求传输系统所要求的最小信道带宽。

8．设视频的图像分辨率为320?240个像素，各像素间统计独立，每像素灰度等级为256级（等概率出现），每秒传送25

幅画面，且信道输出端的信噪比为30dB，试求传输系统所要求的最小信道带宽。 9．某调制方框图如图a所示。已知m(t)的频谱如图b，载频?17511、、、，发送符号（码元）宽度为0.2ms。 161688??H且理想低通滤波器的截止频率为?1。

试求：（1）并说明sm(t)为何种已调制信号；

?(t)和sm(t)的频谱图。 （2）画出sm19

通信原理

10．设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)?0.5?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)的频带限制于5kHz，载频是100kHz，已调信号的功率为10kW，载波功率为40kW。若接收机的输入信号先通过一个带宽为10kHz的理想带通滤波器。 试求：（1）该理想带通滤波器的中心频率；

（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）调制制度增益G。

11．设一宽带频率调制系统,载波振幅为100V,频率为100MHz,调制信号m(t)的频带限制在5kHz, m2(t)?5000 V2，

?3kf?500?　 rad/s?V,最大频偏?f?75kHz,并设信道中噪声功率谱密度是均匀的,其Pn(f)?10W/Hz(单边

谱)。

试求：（1）接收机输入端理想带通滤波器的传输特性H(?)；

（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。

12．设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H???，若要求以2Ts波特的速率进行数据传输，试

检验下图中各种H???满足消除抽样点上码间干扰的条件否？

13．设数字基带传输系统的传输特性H???如图所示，其中α是某个常数（0≤α≤1）。

试求：（1）检验该系统能否实现无码间干扰传输；

（2）该系统的最大码元速率为多少？这时的系统频带利用率是多少。

14．设模拟信号m?t?的最高频率为4kHz，若采用PCM方式进行传输， 要求采用均匀量化，且最大量化误差为信号峰峰值的

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