发布时间 : 星期一 文章通信原理课后答案 - 鲍卫兵更新完毕开始阅读
各点时间波形：（下图对应各点要换成101100011）
5-4 设待发送的二进制信息为1100100010，采用2FSK方式传输。发1码时的波形为Acos(2000? t+?1)，发0码时的波形为Acos(8000? t+?0)，码元速率为1000B： （1）试构成一种2FSK信号调制器原理框图，并画出2FSK信号的时间波形； （2）试画出2FSK信号频谱结构示意图，并计算其带宽。 解：（1）2FSK信号调制器原理框图如下图，时间波形略。 载波 开关 ~ f1
S e02FSK(t)
载波 ~ f2 s(t)
（2）2FSK信号频谱结构示意图如下图，其带宽
B2FSK?f2?f1?2fs?4000?1000?2?1000?5000Hz。
相位不连续2FSK信号的功率谱（单边谱）
5-5 已知数字序列{an}=1011010，分别以下列两种情况画出二相PSK、DPSK及相对码{bn}的波形（假定起始参考码元为1）：
（1）码元速率为1200B，载波频率为1200Hz； （2）码元速率为1200B，载波频率为1800Hz。
5-6 在相对移相键控中，假设传输的相对码序列为{bn}=01111001000110101011，且规定相对码的第一位为0，试求出下列两种情况下的原数字信号序列{an}：
（1）规定遇到数字信号1时，相对码保持前一码元信号电平不变，否则改变前一码元信号电平；
（2）规定遇到数字信号0时，相对码保持前一码元信号电平不变，否则改变前一码元信号电平。
5-7 设发送的二进制信息为110100111，采用2PSK方式传送。已知码元传输速率为2400B，载波频率为4800Hz：
（1）试构成一种2PSK信号调制器原理框图，并画出2PSK信号的时间波形； （2）若采用相干方式进行解调，试画出接收端框图，并画出各点波形；
（3）若发送0和1的概率相等，试画出2PSK信号频谱结构图，并计算其带宽。
5-8 设发送的二进制绝对码序列为{an}=1010110110，采用2DPSK信号方式传输。已知码元传输速率为1200B，载波频率为1800HZ：
（1）试构成一种2DPSK信号调制器原理框图，并画出2DPSK信号的时间波形；
（2）若采用相干解调加码反变换器方式进行解调，试画出接收端框图，并画出各点波形。 解：（1）2DPSK信号调制器原理框图如下：时间波形略 载波
开关
0 s e2DPSK(t) ?
? 码变换
移相 s(t)
~ （2）采用相干解调加码反变换器方式进行解调，接收端框图如下图，各点波形略 码（反）数据 抽样 2DPSK 带通 低通 相乘器 变换器 输出 判决器 信号 滤波器 滤波器 本地载波
5-9 某2ASK系统传送等概率的二进制数字信号序列。已知码元宽度Ts=0.5?s，接收端解调器输入信号的振幅a=40?V，信道加性高斯白噪声的单边功率谱密度n0=6?10?18W/Hz，试求：
（1）非相干解调时，系统的误码率； （2）相干解调时，系统的误码率。
5-10 某系统采用2ASK方式传送信号。已知相干解调接收机输入端发0和发1的平均信噪功率比为9dB，试求相干接收时的系统误码率。欲保持相同的误码率，包络检波接收机输入端发0和发1的平均信噪比应为多大？
5-11 已知某2FSK系统的码元传输速率为300B，且规定f1=980Hz代表数字信息“1”，f2=2180Hz代表数字信息“0”。信道有效带宽为3000Hz，信道输出端的信噪比为6dB。试求： （1）2FSK信号带宽；
（2）相干解调时系统的误码率；
（3）非相干解调时的误码率，并与（2）的结果比较。
5-12 在二进制相位调制系统中，已知解调器输入信噪比r=10dB。试分别求出相干解调2PSK、相干解调加码反变换2DPSK和差分相干解调2DPSK系统的误码率。1 解：已知解调器输入信噪比r=10dB，即10lgr=10dB，所以可得r=10 （1） 相干解调2PSK误码率为：Pe?1erfc(r)，在大信噪比条件下，上式近似为2Pe?11e?r?e?10?4?10?6 2?r210?（2） 相干解调加码反变换2DPSK误码率为：P，其中Pe为相干解调2PSK'?2(1?P)Peee误码率。由于P?1，所以上式近似为Pe'?2Pe?8?10 e（3） 差分相干解调2DPSK系统的误码率为：Pe??61?r1?10e?e?2.27?10?5 22
5-13 已知发送载波幅度A=10V，在4kHz带宽的电话信道中分别利用2ASK、2FSK及2PSK系统进行传输，信道衰减为1dB/km，n0=10?8W/Hz，若采用相干解调，试求解以下问题： （1）误码率都保持在10?5时，各种传输方式分别传送多少公里？ （2）若2ASK所用载波幅度AASK=20V，并分别是2FSK的1.4倍和2PSK的2倍，重做（1）。
解：（1）2ASK系统：接收机噪声功率为N?n0?B2ASK?10?4000W?4?10W，误码率都保持在10?5时，即相干解调Pe??8?51erfc(r/2)?10?5，查表求得r=36.13，信号功率为：2?5?5S?36.13?4?10W?144.5?10W，信号幅度为：
a?2S?2?144.5?10?5V?5.38?10?2V，
由10V衰减到5.38×10V，衰减的分贝（dB）数为[20lg（10/（5.38×10））] dB =45.4dB，故2ASK信号传输距离为45.4km。
2FSK系统：接收机上、下支路带通滤波器的带宽为2kHz。接收机噪声功率为
-2
-2
N?n0?B带通?10?8?2000W?2?10?5W，误码率都保持在10?5时，即相干解调1rPe?erfc()?10?522，
查
表
求
得，
r=18.07信
，号
信幅号
功度
率为为
：：
S?18.07?2?10?5W?36.14?10?5Wa?2S?2?36.14?10?5V?2.69?10?2V，
由10V衰减到2.69×10V，衰减的分贝（dB）数为[20lg（10/（2.69×10））] dB =51.4dB，故2FSK信号传输距离为51.4km。
2PSK系统：接收机噪声功率为N?n0?B2PSK?10?4000W?4?10W，误码率都保持在10?5时，即相干解调Pe??8?5-2
-2
1erfc(r)?10?5，查表求得r=9，信号功率为：2?5S?9.035?4?10W?36.14?10?5W，可见2PSK信号传输距离与2FSK的相同，为
51.4km。 （2）略
5-14 设发送数字信号序列为{an}=0101100011010，试按图5.5.3-2（b）、（e）所示的相位配置矢量图，分别画出相应的4PSK和4DPSK信号的所有可能波形。
s(t)
A 5-15 基带数字信号s(t)如题5-15图所示，已知载波频率为码元速率的2倍。 （1）试画出MASK的时域波形；
（2）若以s(t)作为调制信号进行DSB模拟调幅，试画出已调波时域波形。与（1）的结果比较有何不同？
5-16 设待发送的数字信号序列为1001110，已知码元速率为400B，载频为300Hz，试画出MSK信号的相位路径?k(t)图和波形图。
A/3 o ?A/3 ?A 题5-15图
t 实践项目
1. 请用FPGA实现4PSK调制解调系统。
2. 请用MATLAB画出相干解调的2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的Pe-r曲线，以及