课后作业解答课后作业解答 1 第第1 1章章 绪论绪论 习题 1 2 1 4 1 6 1 10 作 业 2 第第1 1章课后作业解答章课后作业解答 1 2 某信源符号集由 A B C D 和 E 组成 设每一 符号独立出现 其出现概率分别为1 4 1 8 1 8 3 16 和 5 16 试求该信息源符号的平均信息量 解解 3 第第1 1章课后作业解答章课后作业解答 1 4 一个由字母 A B C D 组成的字 对于传输的 每一个字母用 二进制脉冲 编码 00 代替 A 01 代替 B 10 代替 C 11 代替 D 每个脉冲宽度为 5 ms 不同字母等概率等概率出现时 试计算传输的平均信 息速率 解解 等概时该信源平均每个符号的携带的信息量为 传输的平均信息速率为 4 第第1 1章课后作业解答章课后作业解答 若每个字母出现概率分别为 PA 1 5 PB 1 4 PC 1 4 PD 3 10 试计算传输的平均信息速率 解解 平均每个符号的携带的信息量为 传输的平均信息速率为 5 第第1 1章课后作业解答章课后作业解答 1 6 设一信息源的输出由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 试计算该信息源的平均信息速率 解解 平均每个符号的携带的信息量为 符号速率为 传输的平均信息速率为 6 第第1 1章课后作业解答章课后作业解答 1 10 已知某四进制数字传输系统的传信率为2400b s 接收端在 0 5h 内共收到 216 个错误码元 试计算该系 统的误码率 Pe 0 5h 内共收到的码元数为 解解 系统的码元速率为 系统的误码率为 7 第第2 2章章 确知信号确知信号 习题 2 5 2 7 2 8 2 9 作 业 8 第第3 3章章 随机过程随机过程 习题 3 5 3 6 3 7 3 8 作 业 9 第第3 3章课后作业解答章课后作业解答 3 5 已知随机过程 其中 是广义平稳过程 且自相关函数为 随机变量 在 上服从均匀分布 它与 彼此 统计独立 试证明 是广义平稳的 试画出自相关函数 的波形 试求功率谱密度 及功率S 10 第第3 3章课后作业解答章课后作业解答 试证明 是广义平稳的 只要证明 的均值为常数 自相关函数仅与时间 间隔 有关即可 所以 11 第第3 3章课后作业解答章课后作业解答 12 第第3 3章课后作业解答章课后作业解答 试画出自相关函数 的波形 试求功率谱密度 及功率S 平稳随机过程的功率谱密度是其自相关函数的傅里 叶变换 即 13 第第3 3章课后作业解答章课后作业解答 或者 14 第第3 3章课后作业解答章课后作业解答 3 6 已知噪声 的自相关函数为 试求其功率谱密度 Pn f 和 功率 N 试画出 和 的曲线 15 第第3 3章课后作业解答章课后作业解答 16 第第3 3章课后作业解答章课后作业解答 3 7 一个均值为a 自相关函数为 的 平稳随机过 程 通过一个线性系统后的输出过程为 试画出该线性系统的框图 试求 的自相关函数和功率谱密度 17 第第3 3章课后作业解答章课后作业解答 平稳随机过程通过线性系统后仍为平稳过程 18 第第3 3章课后作业解答章课后作业解答 或者 19 第第3 3章课后作业解答章课后作业解答 3 8 一个中心频率为fc 带宽为B的理想带通滤波器如 下图所示 假设输入是 均值为零 功率谱密度 为n0 2 的高斯白噪声 试求 滤波器输出噪声的自相关函数 滤波器输出噪声的平均功率 输出噪声的一维概率密度函数 输入噪声的功率谱密度 20 第第3 3章课后作业解答章课后作业解答 滤波器输出噪声的自相关函数 可以很容易得到滤波器输出噪声的功率谱密度 输出噪声的自相关函数与其功率谱密度互为傅里叶 变换关系 则 21 第第3 3章课后作业解答章课后作业解答 滤波器输出噪声的平均功率 输出噪声的一维概率密度函数 高斯随机过程通过线性系统后仍为高斯过程 所以 输出噪声的一维概率密度函数仍服从高斯分布 其中 22 第第4 4章章 信道信道 习题 4 7 作 业 23 第第4 4章课后作业解答章课后作业解答 4 7 设一黑白数字相片有400万个像素 每个像素有16 个亮度等级 若用3kHz带宽的信道传输它 且信号噪 声功率比等于10dB 试问需要传输多少时间 解 每个像素所包含的信息量为 整张相片所包含的信息量为 根据shannon公式 24 第第5 5章章 模拟调制系统模拟调制系统 习题 5 3 5 4 5 5 5 7 5 17 5 19 作 业 25 第第5 5章课后作业解答章课后作业解答 5 3 已知调制信号 载波 为 进行单边带调制 试确定该单边带信号 的表示式 并画出频谱图 解 单边带信号的表示式为 26 第第5 5章课后作业解答章课后作业解答 0 0 0 27 第第5 5章课后作业解答章课后作业解答 5 4 将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号 若此滤波器的传输函数 如图P5 2所示 斜线段为 直线 当调制信号为 时 试 确定所得残留边带信号的表达式 0 28 第第5 5章课后作业解答章课后作业解答 相乘器 理想 低通 相乘器 相乘器 理想 低通 相乘器 相加器 5 5 某调制方框图如图P5 3 b 所示 已知 的频谱 如图P5 3 a 所示 载频 且 理想低通 滤波器的截止频率为 试求输出信号 并说明 为何种已调信号 29 第第5 5章课后作业解答章课后作业解答 30 第第5 5章课后作业解答章课后作业解答 5 7 某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 在该信道中传输抑制载波的双边带信号 并 设调制信号 的频带限制在5kHz 而载波为100kHz 已调信号的功率为10kW 若接收机的输入信号在加至 解调器之前 先经过一理想带通滤波器 试问 该理想带通滤波器的中心频率和通带宽度为多少 解调器输入端的信噪功率比为多少 解调器输出端的信噪功率比为多少 求出解调器输出端的噪声功率谱密度 并用图形表 示出来 31 第第5 5章课后作业解答章课后作业解答 该理想带通滤波器的中心频率和通带宽度为多少 解调器输入端的信噪功率比为多少 解调器输出端的信噪功率比为多少 32 第第5 5章课后作业解答章课后作业解答 求出解调器输出端的噪声功率谱密度 并用图形表 示出来 教材P99 式5 2 14 解调器输出噪声功率是输入噪声功率的1 4 即 因此 输出噪声功率谱密度为 33 第第5 5章课后作业解答章课后作业解答 5 17 已知某单频调频波的振幅是10V 瞬时频率为 试求 此调频波的表达式 此调频波的频率偏移 调频指数和频带宽度 若调制信号频率提高到 则调频波的 频偏 调频指数和频带宽度如何变化 34 第第5 5章课后作业解答章课后作业解答 此调频波的频率偏移 调频指数和频带宽度 频率偏移 调频指数 频带宽度 35 第第5 5章课后作业解答章课后作业解答 5 19 有60路模拟话音信号采用频分复用方式传输 已 知每路话音信号频率范围为0 4kHz 已含防护频带 副载波采用SSB调制 主载波采用FM调制 调制指数 试计算副载波调制合成信号带宽 试求信道传输信号带宽 36 第第6 6章课后作业解答章课后作业解答 习题 6 7 6 9 6 11 6 12 6 13 作 业 37 第第6 6章课后作业解答章课后作业解答 6 7 已知信息代码为10101 试确定相应的AMI码及 HDB3码 并分别画出它们的波形图 消息码 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 AMI 码 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 B 0 0 V B 0 0 V 0 1 0 1 1 0 1 1 B 0 0 V B 0 0 V 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 V B 0 0 V 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 V B 0 0 V 0 1 0 1HDB3码 38 第第6 6章课后作业解答章课后作业解答 6 9 某基带传输系统接收滤波器输出信号的基本脉冲 为如图P6 4所示的三角脉冲 求该基带传输系统的传输函数 假设信道的传输函数 发送滤波器和接 收滤波器具有相同的传输函数 即 试求 这时 或 的表示式 39 第第6 6章课后作业解答章课后作业解答 40 第第6 6章课后作业解答章课后作业解答 6 11 设基带传输系统的发送滤波器 信道及接收滤 波器组成的总特性为 若要求以 波特的速率 进行数据传输 试验证图P6 6所示的各种 能否满 足抽样点上无码间串扰的条件 升余弦 奈奎斯特第一准则 41 第第6 6章课后作业解答章课后作业解答 6 12 设某数字基带系统的传输特性 如图P6 7所示 其中 为某个常数 试检验该系统能否实现无码间串扰的条件 试求该系统的最高码元传输速率为多大 这时 的系统频率利用率为多大 奈奎斯特第一准则 42 第第6 6章课后作业解答章课后作业解答 6 13 为了传送码元速率 的数字基带信号 试 问系统采用图 P6 8 中所画的哪一种传输特性较好 并 简要说明其理由 a b c 奈奎斯特第一准则 43 第第7 7章课后作业解答章课后作业解答 习题 7 1 7 2 7 3 7 4 7 7 作 业 44 第第7 7章课后作业解答章课后作业解答 7 1 设发送的二进制信息为 试分别画出OOK 2FSK 2PSK及2DPSK信号的波形示意图 并注意观察其时 间波形上各有什么特点 7 2 设某OOK系统的码元传输速率为1 000B 载波信号 为 每个码元中包含多少个码元周期 求OOK信号的第一零点带宽 45 第第7 7章课后作业解答章课后作业解答 7 3 设某2FSK传输系统的码元速率为1 000B 已调信 号的载频分别为1 000Hz和2 000Hz 发送数字信息为 011010 试画出一种2FSK信号调制器原理框图 并画出 2FSK信号的时间波形 试讨论这时的2FSK信号应选择怎样的解调器解 调 试画出2FSK信号的功率谱密度示意图 46 第第6 6章课后作业解答章课后作业解答 7 4 设二进制信息为0101 采用2FSK系统传输 码元 速率为1 000B 已调信号的载频分别为3 000Hz 对应 1 码 和1 000Hz 对应 0 码 若采用包络检波方式进行解调 试画出各点时 间波形 若采用相干方式进行解调 试画出各点时间波 形 求2FSK信号的第一零点带宽 47 第第6 6章课后作业解答章课后作业解答 7 7 设发送的绝对码序列为011010 采用2DPSK方式传 输 已知码元传输速率为1 200B 载波频率为1 800Hz 定义相位差 为后一码元起始相位和前一码元结束 相位之差 若 代表 0 代表 1 试画出这 时的2DPSK信号波形 若 代表 0 代表 1 则这时的 2DPSK信号波形又如何 48 第第9 9章课后作业解答章课后作业解答 习题 9 9 9 10 9 11 作 业 49 第第9 9章课后作业解答章课后作业解答 9 9 采用13折线A律编码 设最小量化间隔为1个单位 已知抽样脉冲值为 635单位 试求此时编码器输出码组 并计算量化误差 写出对应于该7位码 不包括极性码 的均匀 量化11位码 采用自然二进制码 50 第第9 9章课后作业解答章课后作业解答 9 10 采用13折线A律编码电路 设接收端收到的码组 为 01010011 最小量化间隔为1个量化单位 并已知 段内码改用折叠二进制码 译码器输出为多少量化单位 试写出对应于该7位码 不包括极性码 的均 匀量化11位码 51 第第9 9章课后作业解答章课后作业解答 9 11 采用13折线A律编码 设最小量化间隔为1个量化 单位 已知抽样脉冲值为 95量化单位 试求此时编码器输出码组 并计算量化误差 试写出对应于该7位码 不包括极性码 的均 匀量化11位码 52 第第1010章课后作业解答章课后作业解答 习题 10 9 1