通信原理習(xí)題-【例1-1】某數(shù)字通信系統(tǒng)用正弦載波的四-文庫吧資料
2025-04-01 04:34本頁面
【正文】 件，有根據(jù)傅氏變換的對稱性，可得ΔΩ(ω)←→由此式可求得本題所給系統(tǒng)的接收濾波器輸出基本脈沖時間表達式，再根據(jù)碼速率決定抽樣時刻，從而決定有無碼間串?dāng)_。由圖可知，當(dāng)Ts= μs/k(k為正整數(shù))時無碼間串?dāng)_，即此系統(tǒng)無碼間串?dāng)_的碼速率為 (2) 設(shè)傳輸獨立等概的M進制信號，則RB=(MBd)令 =得 M==8n(n=1,2,…)即當(dāng)采用8n進制信號時，碼速率RB= (MBd)，可以滿足無碼間串?dāng)_條件。設(shè)進制數(shù)為任意值，根據(jù)信息速率與碼速率之間的關(guān)系求3 Mbps所對應(yīng)的碼速率，從而判斷傳輸3 Mbps信號有無碼間串?dāng)_。系統(tǒng)的頻率特性是一個幅度為寬度為ω0=4π106 rad/s的門函數(shù)(雙邊頻率特性)Dω0(ω)，根據(jù)傅氏變換的對稱性可得Dω0(ω)←→=2106Sa(2π106t)無碼間串?dāng)_的時域條件為式中，Ts為碼元間隔。(1) 試根據(jù)系統(tǒng)無碼間串?dāng)_的時域條件求此基帶系統(tǒng)無碼間串?dāng)_的碼速率。Ps(f)=fsP(1P)(a1a2)2G2(f)+f2s|Pa1+(1P)a2|2G2(mfs)δ(fmfs) (53)解： (1) P=,a1=1,a2=0G(f)=Ps(f)=fsP(1P)(a1a2)2G2(f)+f2s|Pa1+(1P)a2|2G2(mfs)δ(fmfs)=(1) 求該數(shù)字基帶信號的功率譜密度；(2) 能否用濾波法從該數(shù)字基帶信號中提取碼元同步所需的頻率fs=1/Ts的分量?若能，試計算該分量的功率?！纠?4】 設(shè)某二進制數(shù)字基帶信號的基本脈沖為三角形脈沖，如右圖所示。頻率為fs離散譜的功率為S=2()=(()/()2 W= W(4) 在第2個信號中有離散譜fs，若P為任意值，則此信號的離散譜為()δ(fmfs)頻率為fs的離散譜功率為S=(()/()2) W= W小結(jié) 以矩形脈沖為基本波形的二進制相同波形隨機序列的譜零點帶寬等于脈沖寬度的倒數(shù)，占空比為1時，譜零點帶寬在數(shù)值上等于碼速率；單極性歸零碼中含有頻率等于碼速率的離散譜，離散譜的功率隨1碼的概率增大而增大(設(shè)1碼傳送脈沖)。由圖可知，譜零點帶寬為Bs=2fs。信號功率為S=Ps(f)df= TsSa2(πf/fs)df= T2sSa2(πf/fs)df根據(jù)帕塞瓦爾定理T2sSa2(πf/fs)df= |G(f)|2df=D2Ts(t)dt=T2s得 S=解: (1) P=,a1=1,a2=0G(f)=TsSa(πfTs)=TsSa(πf/fs)代入式(53)得Ps(f)=fsT2sSa2(πf/fs)+T2sSa2(mπfs/fs)δ(fmfs)=(πf/fs)+ Sa2(mπ)δ(fmfs)由于 sin(mπ)=0所以 Sa(mπ)=0故 Ps(f)=(πf/fs)功率譜密度曲線如下圖所示。若功率譜中含有fs=1/Ts的離散譜，則可用濾波法直接提取頻率為fs=1/Ts的位定時信號，否則不能。思路 第一個信號為單極性非歸零碼，它們的基本波形為DTs(t)(t)?！纠?3】 ，對應(yīng)一個振幅等于寬度等于碼元間隔Ts的矩形脈沖，0碼對應(yīng)0電平。由于序列中4個連1和4個連0是交替出現(xiàn)的，故相鄰的4個連0碼組之間1碼的個數(shù)肯定是偶數(shù)個，因此HDB3碼中的每個取代節(jié)都應(yīng)是B00V。思路 單極性非歸零碼、AMI碼的編碼規(guī)律比較簡單。 【例51】已知信息代碼為1010000011000011，試確定相應(yīng)的傳號差分碼、CMI碼、數(shù)字雙相碼、AMI碼以及HDB3碼，并分別畫出它們的波形。對Pn(f)在不同頻率范圍內(nèi)積分，可得第1路和第60路SSB解調(diào)器的輸入噪聲。只要求出第1路和第60路SSB解調(diào)器輸入噪聲，就可以確定第60路輸出信噪比相對于第1路信噪比的降低程度。第一路SSB信號位于整個頻帶的最低端，第60路SSB信號處于頻帶的最高端。因為鑒頻器輸出噪聲功率譜密度與頻率平方成正比，所以接收端各個帶通濾波器輸出噪聲功率不同，帶通濾波器中心頻率越高，輸出噪聲功率越大。(1) 如果最大頻偏為800 kHz，試求傳輸信號的帶寬；(2) 試分析與第1路相比，第60路輸出信噪比降低的程度(假定鑒頻器輸入的噪聲是白噪聲，且解調(diào)器中無去加重電路)。2B=10 W檢波器輸出信噪功率比為(3) 制度增益為【例44】 設(shè)有一個頻分多路復(fù)用系統(tǒng)，副載波用SSB調(diào)制，主載波用FM調(diào)制。解： (1) Si=Sc+Sm=(40+10) kW=50 kWNi=2Pn(f)若接收機的輸入信號先經(jīng)過一個合理的理想帶通濾波器，然后再加至包絡(luò)檢波器進行解調(diào)。Se(ω)*［δ(ω+ω2)δ(ωω2)］=［M(ω+ω1)M(ωω1)］HL(ω)*［δ(ωω2)δ(ω+ω2)］
S(ω)=Sf(ω)+Sg(ω)各點信號頻譜圖如下圖所示。d(t)=Am(t)cosω1t+A(t)sinω1te(t)=Am(t)sinω1tA(t)cosω1t由此得 s(t)=f(t)+g(t)=Am(t)(cosω1t+sinω1t)cosω2t+A(sinω1tcosω1t)sinω2t=Am(t)cos(ω2ω1)tAsin(ω2ω1)t可知，s(t)是一個載頻為ω2ω1的上邊帶信號。已知m(t)的頻譜如下圖(a)所示，載頻ω1ω2，ω1ωH，且理想低通濾波器的截止頻率為ω1，試求輸出信號s(t)，并說明s(t)為何種已調(diào)信號?？梢?，m1(t)有嚴(yán)重失真，m2(t)無失真，說明不能用包絡(luò)檢波法解調(diào)DSB信號。解：DSB及AM波形分別如下圖(a)、(b)所示?！纠?3】 設(shè)數(shù)字信號的每比特信號能量為Eb，信道噪聲的雙邊功率譜密度為n0/2，試證明：信道無差錯傳輸?shù)男旁氡菶b/ dB。若信道輸出S/N=30 dB，計算傳輸該黑白電視圖像所要求的信道的最小帶寬?！纠?2】 黑白電視圖像每幀含有3105個像素，每個像素有16個等概出現(xiàn)的亮度等級。試確定信號s(t)通過該信道后的輸出信號的時域表示式，并討論之。同時z(t)的方差==所以z(t)的一維分布密度函數(shù) f(z)=(3) R(t1，t2)= == =因為=0，所以有 B(t1，t2)= R(t1，t2) +sin2又因為x1和x2彼此獨立，則有 =+sin2=0= = cos2解：(1) == cos+(=)+(=)H(X)= bit/s
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