通信原理答案第六章解析.docx
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通信原理答案第六章解析
《通信原理》习题参考答案
第六章
6-1.设发送数字信息为011011100010试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。
解:
6-4.假设在某2DPSK系统中,载波频率为2400Hz,码元速率为1200B,已知相对码序列为1100010111:
(1)试画出2DPSK信号波形(注:
相位偏移•厂可自行假设);
(2)若采用差分相干解调法接收该信号时,试画出解调系统的各点波形;
(3)若发送信息符号0和1的概率分别为0.6和0.4,试求2DPSK信号的功率谱密度。
解:
(1)载波频率为码元
速率的2倍
(2)相干解调系统的原理框图如下:
f
1■10・00,10■11・1
e
(3)
Pe二丄[Ps(ffj•Ps(f-fc)]二丄[Ps(f2400)•Ps(f-2400)],其中:
44
22毗2
Ps=fsP(1—P)|佝—a2)G(f)|+fsS[P^+(P—1)a2]G(mfs)|讥f-mfs)
121X2
=0.96Sa2(二f)0.04Sa2(mJ;(f-mfs)
fsfs
sin2(二f/1200)=11520.04(f)
0.01[、(f2400)、(f-2400)]
6-5.设载频为1800Hz,码元速率为1200B,发送数字信息为011010:
(1)若相位偏差酸=0。
代表“0”、也护=180。
代表“T,试画出这时的2DPSK信号波形;
(2)又若少=270。
代表“0”、酸=90。
代表“1”,则这时的2DPSK信号的波形又如何?
(注:
在画以上波形时,幅度可自行假设。
)
解:
(1)由已知条件可知:
载波频率是码元速率的1.5倍
(2)
+90°
+90°
+270°
+270°
+90°+270°
6-8.对00K信号进行相干接收,已知发送“1”(有信号)的概率为P,发送“0”(无信号)的概率为1-P;已知发送信号的峰值振幅为5V,带通滤波器输出端的正态噪声功率为3X10-12W;
(1)若P=1/2、Pe=10-4。
则发送信号传输到解调器输入端时共衰减多少分贝?
这时的最佳门限值为多大?
(2)试说明P>1/2时的最佳门限比P=1/2时的大还是小?
(3)若P=1/2,r=10dB,求Pe。
解:
(1)OOK相干接收误码率为:
Pe冷沁匸)®2)"4
查表得:
Nb27.4
S=rNj=27.4汇3汇10」2=8.22汉10亠側)
传输衰减:
最佳门限:
S52/2
,10lg訂10lg8.2T^=111.8dB
=旦=2S|_一28.2210’1
=6.410』V
2
(2)由Vd二AIn胞可知,当P
(1)>1/2时的门限电平
2AP
(1)
P
(1)=1/2时的门限电平Vd要小。
Vd要比
10
(3)r=10dB=1010=10
P=1/2时:
Fe=;erfc(;)二QC》
Q(.5)=1.2710’
6-10.若某2FSK系统的码元传输速率为2X106B,数字信息为“1”时的频率fi为10MHz,数字信息为“0”时的频率为10.4MHz。
输入接收端解调器的信号峰值振幅a=40^V。
信道加性噪声为高斯白噪声,且其单边功率谱密度为no=6x10-18W/Hz。
试求:
(1)2FSK信号的第一零点带宽;
(2)非相干接收时,系统的误码率;
(3)相干接收时,系统的误码率。
解:
(1)B=△f+2fs=10.4-10+2X2=4.4MHz
(2)解调器输入端的噪声功率:
Ni=noB=6x10-18x4.4X106=2.64x10-11W
.Si
・・r一
Ni
J4010=/2=30.3
2.6410
r30.3
1~21—2_a
Pee2e2=310
22
(3)相干接收时:
Pe=^erfcC;)二Q(.r)二Q(5.5)=410」
6-14.已知码元传输速率Rb=103B,接收机输入噪声的双边功率谱密度
n°/2=10-10W/Hz,今要求误码率Pe=10-5。
试分别计算出相干OOK、非相干2FSK、差分相干2DPSK以及2PSK等系统所要求的输入信号功率。
解:
(1)相干OOK:
1Vr:
r_5
Pesefc(云)二QC2)=10
r=36.3
查表得:
才4.26
二S=rNj=rn0B=36.3汉2汉10」°汉2汉103=14.52汽10》W
1-
(2)非相干2FSK:
Pe='e2=10^r=21.6
2
.S=rNj=rn0B=21.6沢2汇10,°沃2汉103=8.64汉10上W
(3)差分相干2DPSK:
Pe-1©」=10“r=10.82
2
二Si-rNi=m°B=10.82210J02103=4.3310(W
(4)相干2PSK:
PeJerfcC、r)=Q(、.2r)=10“r=9.1
2
S二啊二rn0B=9.1210J0210—3.6410^W
6-16.设发送数字信息序列为0101100011010Q试按表6-3的要求,分别画出相应的4PSK及4DPSK信号的所有可能波形。
解:
双比特码元
载波相位
a
b
A方式
B方式
0
0
0°
45°
0
1
90°
135°
1
1
180°
225°
1
0
270°
315°
4PSKA方式:
4PSKB方式:
4DPSKA方式:
6-18.设发送数字信息序列为+1-1-1-1-1-1+1,试画出MSK的相位变化图形。
若码元速率为1000B,载频为3000Hz,试画出MSK信号的波形。
解:
相位变化图:
fs=1000B
fc=3000Hz两个载频分别为
1
11000
fl=fc—fs=30003250Hz
4
1000
2750Hz
4
4
1fs=3000
nr
nr.
nr
nr.
波形图如下:
13
s
f
3-4
2
-
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