现代通信原理试题及答案
2016年11月2日星期三2-1 平稳随机过程的自相关函数为试求：的功率谱密度；的平均功率S和直流功率；的方差。2-2 已知平稳高斯白噪声的双边功率谱密度为，经过一个冲激响应为的线性系统后输出为,若已知的能量为,求的功率。23 设一低通滤波器的冲激响应为,在其输入端加上零均值白噪声的自相关函数，试求滤波器输出过程的下列参数：数学期望；功率谱密度;自相关函数；总平均功率。41 某信源集包含1024个符号，各符号等概出现，且相互统计独立.现需经由带宽为6KHz的信道传输该信源发送的一系列符号,并要求信道输出端信噪比不小于30dB.试求：（1）信道的容量;（2）无差错传输时的最高码元速率.4-2 已知有线电话信道的带宽为3.4KHz.试求：（1)信道输出信噪比为30dB时的信道容量;（2）若要在该信道中传输33.6bit/s的数据,求接收端要求的最小信噪比。43已知计算机彩显图像由个像素组成。设每个像素为位彩色度，每种彩色度有16个亮度等级。如果所有彩色度和亮度等级的组合机会均等并统计独立。A、试计算每秒传输75个画面所需的信道容量；B、如果接收机信噪比为，为传送彩色图像所需信道带宽为多少？（注:） 51 已知一调制信号，它所产生的调角波具有的形式。试求： 若为波，要求调频指数，最大频偏、带宽、调频灵敏度及波表达式； 若为波，要求调相指数,最大频偏、带宽、调频灵敏度及波表达式； 若把调制信号频率加倍，并保持调制信号振幅和调频（相）灵敏度不变,求此时波和波的带宽,并讨论之.5-2 设模拟调制系统信道和接收端模型如下图所示.已知信道噪声为加性高斯白噪声，单边功率谱密度为；为已调信号,载波频率，对应的调制信号的最高频率为。带通滤波器为理想，试分别计算DSB（，相干解调）、SSB（，相干解调）、AM（两边带功率，载波功率，包络检波）三种情况下的下列参数:（1）带通滤波器的中心频率及带宽B；（2）解调器输入端信噪比；(3）调制制度增益G;（4）解调器输出端信噪比。61 原信码如下表所示，请将下表填写完整。序号123456789101112131415161617181920212223信码100000110000100000000011加取代节添加极性6-2原信码如下表所示,请将下表填写完整。（为了紧凑,以+，代替+1，-1）信码100000000001100001用取代节添加极性HDB36-3 解码举例+10-1000-1+1000+1-1+1-1001+10原信码实验一 单调谐回路谐振放大器的研究 （一)实验目的： 1研究单级和多级单调谐回路放大器的谐振特性； 2学习小信号谐振放大器的增益、带宽的测试方法. 3研究小信号谐振放大器的增益、带宽与电路参数的关系。 (二）实验原理概述：1 实验电路： 图实2 1 实验电路如图实2 1所示。该电路由两级单调谐回路放大器组成。Q101、Q102选用3DG6C或S9018。级间耦合变压器B101、B102的初级采用部分接入方式,调节 B101、B102的磁芯，可改变相应回路的谐振频率，使两级可工作在同频调谐状态，为扩展频带也可工作在对中心频率失谐的参差调谐状态.谐振回路分别并接有一个频带扩展电阻（R4104或R110)，可通过SW101、SW102开关选择扩展电阻的接入，改变回路的品质因数Q,从而改变放大器增益及带宽。 2单级交流等效电路及参数单级谐振回路放大器的等效电路如图实2-2（a）(b)所示. 图中：L为回路总电感,即B1或B2的初级电感;C为回路外接电容；gz为回路外接电导；g为电感线圈损耗电导，其值为 ,Q0为电感线圈的品质因数；;；式中,称为接入系数.在本实验底板上对于B1： W1226匝,W13=28匝：W544匝,对于 B2：W1218匝,W13=27匝，W549匝.g01，c01分别是本级晶体管的输出电导和输出电容；gi2，ci2分别是下级晶体管的输入电导和输入电容；Yfe为晶体管的正向传输导纳。 本实验所用晶体管3DG6C的Y参数，在Vcc=+12v，IE=1mA时，Yfe=30mS，goe=150mS,gie1mS，Coe4PF,Cie=50PF，。 3基本关系 由图2-2（b)可知，对于单级放大器有,回路总电容：回路总电导：回路有载QL： 3dB通频带： 回路谐振频率：放大器谐振电压增益：K。 对于多级（n)相同单调谐回路放大器，在同频调谐条件下，总增益为各级增益之积,通频带在各级Q相同时，随着n的增加而减小。即： Kv总=Kv1·Kv2Kvn 式中 称为带宽缩小因子， 4电路工作状态， 电源电压 Vcc+12V, 晶体管静态电流：Ie1 1mA， Ie2=098mA. (三)实验仪器 1YB1052B高频信号发生器 1台 2YB2174超高频毫伏表 1台 3BT一3C频率特性测试仪 1台 （可选） 4YB1713直流稳压电源 1台 5YB4320双踪示波器 1台 6DT980型数字三用表 1支7 高频实验箱 1个 (四)实验任务 1测放大器的静态工作电压，井判断各级是否工作正常。 2测量单级和两级总谐振电压增益 要求: a用YB1052B高频信号发生器在实验电路板ui端输入激励信号,信号频率 f450KHz，第一级激励电压约为20mV左右。 b微调高频传输变压器的磁芯，确保两级放大器都工作在调谐状态（可置中心频率f0450KHZ)。 c用YB4320双踪示波器监测输入输出波形，在保证不失真的条件下，用YB2174超高频毫伏表测量TP101（第1级调谐放大器输出端，也是第2级放大器的输入端）或TP102（第2级调谐放大器输出端）的输入或输出电压值，并认真记录。 d分别测量谐振回路并接的扩展电阻阻值,对选择开关 K101、K102置1或置2时的谐振增益进行观测和对比分析。 e列表记录数据. 3测量各级小信号谐振放大器的通频带BW0。7.具体要求为: a分别使用扫频法和点测法进行单级和两级总谐振特性及通频带BW0。7的测量。 b保证在同步调谐的情况下进行测量，使两级都谐振在f0450KHZ。 cSW101、SW102可任意置于1或2位置,但记录时应注明。 d注意，小信号谐振放大器的输入信号幅度的大小要适当，以防过载使放大器出现非线性失真.e 列表记录数据井将用标准计算纸描绘出幅频特性曲线图。 (五)实验报告要求： 1列出所测数据，计算出单级和两级总谐振增益Ku、通频带BW0.7。 2用坐标纸绘出谐振特性曲线并计算和标示出通频带。 3对实验数据和曲线进行分析. 4对实验结果进行总结分析、做出实验报告。5 回答思考题。 （六）预习要求： 1复习高频电子线路中有关理论。 2明确实验目的、任务并拟定实验方案和步骤。 （七)思考题 1放大器激励信号过大或过小对测量数据有何影响？测第一级和测第二级增益时，激励信号如何选择？ 2 如何判断回路是否谐振？ 3 K101、K102置1或2时放大器谐振增益和通频带将如何变化？ 4分析谐振特性不对称的原因？ 5当两级放大器工作在参差调谐状态时，放大器的总增益总谐振特性和通频带有何变化? 6总结对比扫频测试法和逐点测试法的优缺点。 实验一、MATLAB仿真基本操作综合实验一、实验目的：认识学习基于MATLAB仿真的M文件程序实现与Simulink仿真工具箱仿真模块调用实现的两种基本方法； 通过实验学习掌握各类仿真仪器设备的参数设置和操作使用方法。（一） 信号及其运算的MATLAB实现注意：以M文件方式，通过调用MATLAB相关函数编程进行实验时，命令和程序的输入一定要在纯英文状态下，否则输入的命令将会发生错误，程序无法执行。我们可通过MATLAB仿真工作窗中的编辑器功能来发现和纠正各类错误.1.1连续信号的MATLAB实现MATLAB提供了大量用以生成基本信号的函数，比如最常用的指数信号、正弦信号和三角波信号等就可通过MATLAB的内部函数命令来实现，不需要借助任何工具箱就可调用的函数。例如MATLAB的部分波形或图形函数，详见表一中所示： 表一、部分波形函数函数产生的波形Sin正弦波Cos余弦波Square方波Saw tooth锯齿波Rectpuls非周期方波Tripuls非周期三角波Pulstran脉冲序列 表二、部分图形函数函数图形figure生成图框axis设置坐标轴text在图上标记文字plot画图title添加图名grid网格线xlabel给x轴添加文本标记ylabel给y轴添加文本标记1 指数信号指数信号在MATLAB中可用exp函数表示，其调用形式为:y=A*exp(a*t）例如图11所示指数衰减信号的MATLAB源程序如下(取A=1，-0.4)：%program1-1Decaying exponential signalA=1；a=-0.4;t=0：0.01:10； ft=Aexp（at);plot(t,ft)；grid on；2 正弦信号正弦信号Acos(*t+)和Asin（+）分别用MATLAB的内部函数cos和sin表示，其调用形式为： A*cos(t+phi） A*sin（*t+phi）例如图12所示正弦信号的MATLAB源程序如下（取A=1，=2,
