北京郵電大學《通信原理》模擬試題-5.pdf

試題五試題五 一 簡答題 1 將模擬 基 帶 信 號 2cos400m tt 分 別 以DSB 及 SSB 下 邊 帶 方 式 調 制 于 載 波 3 2 cos 210t 上 請畫出相應已調信號的幅度頻譜 標明頻率 2 欲在基帶信道中傳送 16Mbps 的數(shù)據 采用 Manchester 碼 HDB3 碼時的主瓣帶寬分別 是多少 如果采用 16 進制 PAM 無碼間干擾傳輸?shù)淖钚捠嵌嗌?3 某 8QAM 的星座圖如下 已知各星座點等概出現(xiàn) 求該 8QAM信號的平均符號能量 s E 以及 2 min s d E 4 某傳輸速率為 s R 的數(shù)字基帶系統(tǒng)的總體傳輸函數(shù)是 H f 如欲抽樣點無碼間干擾 應該滿足什么條件 H f 5 畫出 DSB SC 相干解調器中平方環(huán)提取載波的原理框圖 6 畫出 2DPSK 差分相干解調器的原理框圖 二 計算題 1 下圖是第IV類部分響應系統(tǒng)的框圖 圖中 理想低通 的幅度增益是 截止頻率是 b T 1 2 b T 是碼元周期 b T 1 若信息代碼 1 2 3 11100110bb b LL 假設 01 0dd 請寫出圖中對應的序 列 n d n a 及 n c 2 寫出圖中 判決 單元的判決規(guī)則 3 寫出圖中A點到B點的傳遞函數(shù) H f 4 假設 n d 是獨立等概序列 求出圖中A點和B點信號的功率譜密度 畫出功率譜密度 圖 標明頻率坐標 2 某OOK信號中 二進制 1 用 1 cos2 c s tAf t 0 b tT 二進制 0 用 2 0st 表示 已知二進制碼元出現(xiàn) 1 的概率 為 1 1 100 P 此OOK信號在信道傳輸過程中受到雙邊功率譜密度為N0 2 的加性高斯白噪 聲 w nt 的干擾 接收端收到的信號是 iw r ts tnt 1 2i 接收框圖如下 由 于接收端不知道發(fā)送端 1 0 出現(xiàn)的概率 所以判決門限設計為VT A 2 1 求出發(fā)送 1 s t 時的比特能量 1 E 以及平均每個發(fā)送比特的能量 b E 2 分別求出發(fā)送及 1 s t 2 st 條件下 y的均值及方差 3 分別求出發(fā)送及 1 s t 2 st 條件下 y的條件概率密度函數(shù) 11 pyp y s 及 22 pyp y s 4 分別求出發(fā)送及 1 s t 2 st 時的判決錯誤概率 1 P e s 及 2 P e s 5 求平均判決錯誤概率作為 b P 0 b E N 的函數(shù) 3 某調頻器 壓控振蕩器 的輸入為直流 0V時 輸出是幅度為 2V 頻率為 100kHz的正弦 波 輸入為直流 2V時輸出是 108kHz的正弦波 如果輸入是 sin 2000m tt 請寫 出調頻器輸出信號的表達式 并給出最大頻偏 近似帶寬和調頻指數(shù) s t 4 假設電話信道可用的頻帶寬度為 600 3000Hz 信號在傳輸過程中受到雙邊功率譜密度 為 2 0 N 的加性高斯噪聲的干擾 若要利用此電話信道傳輸 7800b s的二進制數(shù)據序列 需接入調制解調器 MODEM 進行無碼間串擾的頻帶傳輸 請設計并畫出最佳發(fā)送及接 收系統(tǒng)的原理框圖 寫出必要參數(shù)及過程 5 某模擬信號是一個零均值的平穩(wěn)過程 一維統(tǒng)計特性服從均勻分布 其頻率范圍是 200 8000Hz 電壓范圍是 5 5V m t 1 最小 Nyquist 抽樣速率是多少 2 求的平均功率 m t m P 3 若按間隔 1 25 伏進行均勻量化 量化信噪比是多少分貝 4 如果改用標準 PCM 所用的 A 率十三折線編碼 問碼字 11111111 的出現(xiàn)概率是多少 6 某模擬基帶信號的最高頻率是 3000Hz 將其以速率f m t s進行理想抽樣后再通過一個理 想帶通濾波器 得到的輸出恰好是用 s t m t 對 50KHz載波作DSB調制的結果 請通過 畫頻譜圖的方式說明其原理 給出滿足這個結果的最小取樣率fsmin 并請根據這一原理 用理想抽樣器和理想低通濾波器設計一個DSB解調器 畫出框圖 試題五參考答案試題五參考答案 一 簡答題 1 答 2 答 Manchester 碼主瓣帶寬 32MHz HDB3 碼主瓣帶寬 16MHz 16 進制 PAM 時的最小帶寬是 2MHz 3 答 22 2 2 322 28 s aa a E 2 2 min 2 22 33 8 s a d aE 4 答 constant s n HfnR 5 答 6 答 二 計算題 1 解 1 n 1 0 12345678 bn 11100110 dn0 0 11010010 an 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 cn 2 22002 20 2 判決規(guī)則是 若 1 n c 判為 1 n b 若 1 n c 判為 0 n b 3 22 1 1 2 1 0 2 b jfT b b Tef T Hf f T b 4 n a 獨立等概 均值為 0 方差為 1 因此 1 A Pf b T 2 2 1 sin 2 2 1 0 2 bb b BA b TfTf T PfPfHf f T 2 解 1 2 1 2 b A T E 2 11 200 b b A T EPE 2 發(fā)送時 s t 1 0 2 00 1 2cos2 22 cos 2cos2 b bb T c b TT cw bb Z yr tf tdt T A c f tdtntf tdt TT AZ 1 4 4 44 2 4 4 4 4 3 其中 Z 是 0 均值高斯隨機變量 方差為 2 2 2 0 2 00 0 2 00 2 00 2 0 4 cos2 4 cos2cos2 4 cos2cos2 2 2 cos 2 b bb bb b T wc b TT wcwc b TT cc b T c Entf tdt T Entf tntf t dtdt T N ttf tf t dtdt T NN f tdt TT bb 因此y的均值是A 方差是 0 b N T 發(fā)送 2 st 時 0yZ y的均值是 0 方差是 0 b N T 3 由于發(fā)送及 s t 1 2 st 條件下 y是高斯隨機變量 所以 2 0 2 1 2 b Ty A N b T pye N 0 2 0 2 2 2 b T y N b T pye N 0 1 4 發(fā)送而錯的概率為 s t 2 1 2 0 121 erfcerfc 2228 2 b A TAA P e sP n N 5 平均錯誤率為 2 1122 0 1 erfc 28 b b A T PPP e sP P e s N 將 2 200 b b A T E 代入得 0 251 erfc 2 b b E P N 3 解 4kHz V f K 5 2cos 2104cos2000s ttt 是任意初相 可以不寫 最大頻偏 4kHz 近似帶寬 2 40 10100kHz 調制指數(shù) 4 4 解 信道帶寬是 2400HzB 要求的頻帶利用率為 7800 3 25bps Hz 2400 b R B 采用BPSK 時的頻帶利用率至多是 1bps Hz 所以需要采用 16 進制調制 設計為 16QAM 此時符號速 率為 7800 1950 4 s R 符號 秒 為了無碼間干擾 需要采用升余弦滾降設計 設滾降系數(shù) 為 則 1 s RB 因此 2400 110 2308 1950 s B R 為了最佳接收 收發(fā)濾波 器需要設計為根升余弦特性 發(fā)送框圖 接收框圖 5 解 1 16000Hz 2 2 25 W 3 m PE mt 3 量化級數(shù)為 250 22 10lg10lg 25048dBM 4 因為m t 均勻分布 所以m t 的電壓出現(xiàn)在正半軸 第 8 段 第 16 小段的概率是 1111 221664 6 解 1 原理 不妨設 m t 的頻譜如下圖示 DSB 的頻譜