現(xiàn)代通信原理李曉峰版一到三章部分答案

1、習(xí)題第一章 2 4 6 10 11；2 兩個(gè)二元消息符號(hào)與的取值及概率分別為： 0.3 0.70.3 0.2 0.3 0.2求它們的熵。解：利用式易見，4 假定電話按鍵由10個(gè)數(shù)字、“*”與“#”組成，按壓每個(gè)數(shù)字鍵的概率均為0.099，按壓“*”或“#”的概率各為0.005，撥號(hào)速率為2次/s。試求（1）每次按鍵產(chǎn)生的熵與連續(xù)撥號(hào)的熵率？（2）如果每次按鍵采用4位二進(jìn)制表示，撥號(hào)產(chǎn)生的二進(jìn)制數(shù)據(jù)率（二元符號(hào)率）？解：（1）利用式， 連續(xù)按鍵產(chǎn)生的熵率（信息速率）（2）撥號(hào)產(chǎn)生的二進(jìn)制速率,6 假定容量為4.7GB的DVD盤可存儲(chǔ)133分鐘的數(shù)字音視頻資料，試計(jì)算該數(shù)字音視頻信號(hào)的數(shù)據(jù)率（二元

2、符號(hào)率）是多少？解：數(shù)據(jù)率為注意，1GB=，有時(shí)也可用。10 假定電傳打字機(jī)的信道帶寬為300Hz，信噪比為30dB（即，），試求該信道的容量。解：利用式有11假定某用戶采用撥號(hào)上網(wǎng)，已測(cè)得電話線可用頻帶300-3400Hz，信噪比為25dB（即，），試計(jì)算該信道的容量；在選用調(diào)制解調(diào)器時(shí)，可選速率為56、28.8或9.6kbps的調(diào)制解調(diào)器中哪個(gè)較合適？解：帶寬B=3400Hz-300Hz=3100Hz，利用式，有故應(yīng)采用的調(diào)制解調(diào)器較合適（實(shí)際調(diào)制解調(diào)器會(huì)結(jié)合實(shí)際線路情況，自動(dòng)降低速率，以充分利用信道資源）。第二章 5 12 13 5 設(shè)是一個(gè)隨機(jī)過程，其中，和是互相統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的高斯隨機(jī)變量

3、，數(shù)學(xué)期望均為0，方差均為。試求（1） 與（2） 的概率密度函數(shù)（3）解：（1） （2）（3）12 在功率譜密度為的加性高斯白噪聲下，設(shè)計(jì)一個(gè)與題圖2.12所示的波形匹配的濾波器。試問：（1） 確定最大輸出信噪比的時(shí)刻（2） 匹配濾波器的沖激響應(yīng)和輸出波形，并匯出相應(yīng)圖形。（3） 最大輸出信噪比解：（1）最大輸出信噪比的時(shí)刻為：T（2） (3)最大輸出信噪比值: 13 對(duì)于題圖2.13所示的幾種確定信號(hào)：（1） 繪出相應(yīng)的匹配濾波器的沖激響應(yīng)，并給出t0時(shí)刻；（2） 如果背景噪聲是方差為的白噪聲，求t0時(shí)刻匹配濾波器的輸出信噪比解：（1）取 t0T，c1；，則相應(yīng)的匹配濾波器為 （2）根據(jù)匹配

4、濾波器的特性可得，在t0時(shí)刻濾波器輸出的信噪比為：對(duì)圖a b c d e f信號(hào)能量為第三章 1 2 4 8 10 12 13 16 17 20 22 ；1. 已知已調(diào)信號(hào)表達(dá)式如下：(1)(2)其中，。試分別畫出他們的波形圖和頻譜圖。圖略2. 一個(gè)AM信號(hào)具有如下形式：其中Hz； （1） 試確定每個(gè)頻率分量的功率；（2） 確定調(diào)制指數(shù)；（3） 確定邊帶功率、全部功率，以及邊帶功率與全部功率之比。解：（1）試確定每個(gè)頻率分量的功率 有5個(gè)頻率分量：功率=；：功率為0.5w；：功率為0.5w；:功率為12.5w；:功率為12.5w。（2）確定調(diào)制指數(shù) 因此，。（3）確定邊帶功率、全部功率，以及邊

5、帶功率與全部功率之比5個(gè)頻率分量的全部功率為：邊帶功率為：邊帶功率與全部功率之比：4已知調(diào)制信號(hào)，載波為，進(jìn)行單邊帶調(diào)制，試確定該單邊帶信號(hào)的表達(dá)式，并畫出頻譜圖。解：根據(jù)單邊帶信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式，可確定上邊帶信號(hào)： 同理，下邊帶信號(hào)為：兩種單邊帶信號(hào)的頻譜圖分別如下圖所示（載波為，即）：8 已知調(diào)制信號(hào)頻譜如題圖3.8（a）所示，采用相移法產(chǎn)生SSB信號(hào)，試根據(jù)相移法的原理框圖畫出各點(diǎn)頻譜圖。10已知調(diào)制信號(hào)，載波幅度，現(xiàn)分別采用AM、DSB及SSB傳輸，已知信道衰減40DB，噪聲雙邊功率譜密度為，試求：（1）各種調(diào)制方式的已調(diào)信號(hào)功率（2）均采用想干解調(diào)時(shí)，各系統(tǒng)的輸出信噪比（3）當(dāng)輸入信號(hào)

6、功率Si相同時(shí)，各系統(tǒng)的輸出信噪比。解：（1）AMDSBSSB (2) AM相干解調(diào)器輸出信號(hào)DSB相干解調(diào)器輸出信號(hào)DSB相干解調(diào)器輸出信號(hào)（3）當(dāng)輸入信號(hào)功率Si相同時(shí)，各系統(tǒng)的輸出信噪比AM相干解調(diào)器輸出信號(hào)DSB相干解調(diào)器輸出信號(hào)DSB相干解調(diào)器輸出信號(hào)12若對(duì)某一信號(hào)用DSB進(jìn)行傳輸，設(shè)加至發(fā)射機(jī)的調(diào)制信號(hào)之功率譜密度為：試求：（1） 接收機(jī)的輸入信號(hào)功率；（2） 接收機(jī)的輸出信號(hào)功率（3） 若疊加于DSB信號(hào)的白噪聲具有雙邊功率譜密度為，設(shè)解調(diào)器的輸出端接有截止頻率為的理想低通濾波器，那么輸出信噪比是多少。解： 設(shè)DSB已調(diào)信號(hào)，則接收機(jī)的輸入信號(hào)功率 相干解調(diào)之后，接收機(jī)的輸出信

7、號(hào)，因此輸出信號(hào)功率 解調(diào)器的輸出信噪功率比13 某線性調(diào)制系統(tǒng)的輸出信噪比為20dB， 輸出噪聲功率為W，由發(fā)射機(jī)輸出端到解調(diào)器輸入之間總的傳輸損耗為100dB，試求：（1） DSB時(shí)的發(fā)射機(jī)輸出功率；（2） SSB時(shí)的發(fā)射機(jī)輸出功率。解：相干解調(diào)：在DSB方式中，解調(diào)增益，因此解調(diào)器輸入信噪比同時(shí)，在相干解調(diào)時(shí)，因此解調(diào)器輸入端的信號(hào)功率W考慮發(fā)射機(jī)輸出端到解調(diào)器輸入端之間的100dB傳輸損耗，可得發(fā)射機(jī)輸出功率 在SSB方式中，解調(diào)增益，W因此，解調(diào)器輸入端的信號(hào)功率W發(fā)射機(jī)輸出功率W16 有一個(gè)FM發(fā)射機(jī)，它的最大調(diào)頻頻偏為10KHz，已知調(diào)頻的調(diào)制信號(hào)最高頻率為3KHz， 求調(diào)頻信號(hào)的帶寬。17 已調(diào)信號(hào)由下式描述：試確定以下各值：（1） 已調(diào)信號(hào)的歸一化功率；（2） 最大相位偏移；（3） 最大頻率偏移。解：（1）（2） （3）20 某調(diào)頻信號(hào)，求其平均功率、調(diào)制指數(shù)、最大頻偏以及近似帶寬。解：信號(hào)功率 最大頻偏=400Hz22調(diào)角信號(hào)，其中載波頻率為，調(diào)制信號(hào)的頻率為。（1） 假設(shè)s（t）是FM調(diào)制，求其調(diào)制指數(shù)及發(fā)送信號(hào)帶寬。（2） 若調(diào)頻器的調(diào)頻靈