通信原理第五章(正弦载波数字调制系统)习题及其答案.doc

第五章（正弦载波数字调制系统）习题及其答案【题51】设发送数字信息为 011011100010，试分别画出 2ASK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。 【答案51】2ASK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形如下图所示。【题52】已知某2ASK系统的码元传输速率为103Band，所用的载波信号为。 1）设所传送的数字信息为011001，试画出相应的2ASK信号波形示意图； 2）求2ASK信号的带宽。 【答案52】1）由题中的已知条件可知因此一个码元周期为载波频率为载波周期为所以一个码元周期内有2000个载波周期。如下图所示我们画出2ASK信号的波形图，为简便，我们用两个载波周期代替2000个载波周期。2）根据2ASK的频谱特点，可知其带宽为【题53】设某2FSK调制系统的码元传输速率为1000Baud，已调信号的载频为1000Hz或 2000 HZ。1）若发送数字信息为011010，试画出相应的ZFSK信号波形；2）试讨论这时的2FSK信号应选择怎样的解调器解调？3）若发送数字信息是等可能的，试画出它的功率谱密度草图。【答案53】 1）由题意可画出ZFSK信号波形如下图所示。2）由于ZFSK信号载波频差较小，频谱有较大重叠，采用非相干解调时上下两个支路有较大串扰，使解调性能降低。由于两个载频人与人构成正交信号，采用相干解调可减小相互串扰，所以应采用相干解调。 3）该2FSK信号功率谱密度草图如下图所示。【题54】假设在某2DPSK系统中，载波频率为 2400 Hz，码元速率为 1200 Band，已知相对码序列为11000101ll。 1）试画出2DPSK信号波形（注：相对偏移，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。【答案54】1）由题中已知条件可知，一个码元周期为 而载波频率，可知一个码元周期内含有两个载波周期。设参考相位为0，则设代表数字信息“1”，代表数字信息“0”（绝对码）。由题意可画出2DPSK信号波形如下图所示。2）解调系统的各点波形如下图所示。3）因为 根据题意，可知2DPSK的时域表达式为其中：是持续时间为的矩形脉冲，的取值服从下述关系且所以2DPSK信号的功率谱密度为【题55】设载频为1800 HZ，码元速率为 1200 Baud，发送数字信息为 011010。 1）若相位偏移代表“0”、代表“1”，试画出这时的2DPSK信号波形； 2）又若代表“0”、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。） 【答案55】 1）由题中的已知条件可得，。所以即一个码元周期 含有1.5个载波周期。相位偏移代表“0”、代表“1”时的2DPSK信号的波形如下图所示。2）代表“0”、代表“1”时的2DPSK信号的波形如下图所示。【题56】若采用OOK方式传送二进制数字信息，已知码元传输速率，接收端解调器输入信号的振幅，信道加性噪声为高斯白噪声，且单边功率谱密度。试求：1）非相关接收时，系统的误码率；2）相关接收时，系统的误码率。÷【答案56】 1）由题中的条件，得2ASK信号的带宽为单边功率谱密度，所以输入噪声功率为则解调器输入信噪比为非相干接收时，系统误码率为2）相干接收时，系统误码率为【题57】对OOK信号进行相干接收，已知发送“1”（有信号）的概率为，发送“0”（无信号）的概率为；已知发送信号的峰值振幅为，带通滤波器输出端得正态噪声功率为：1）若，则发送信号传输到解调器输入端时，其衰减多少分贝？这时的最佳门限为多大？2）试说明时的最佳门限比时的大还是小？3）若，求。【答案57】 1）相干接收时，2ASK信号的误码率为根据题意可知，则解调器输入端的信噪比，通过查表可得所以解调器输入端的信号振幅为因此从发送端到解调器输入端的衰减为由于，可知此时2ASK信号的最佳判决门限为2）根据2ASK信号的最佳判决公式为因为，所以，因此，此时的最佳判决门限，即比时的判决门限要小。 3）当，时，系统误码率为【题58】若某2FSK系统的码元传输速率为，数字信息为“1”时的频率，数字信息为“0”时的频率为。输入接收解调器的信号峰值振幅，信道加性噪声为高斯白噪声，且单边功率谱密度。试求：1）2FSK信号的第一零点带宽； 2）非相关接收时，系统的误码率；3）相关接收时，系统的误码率。【答案58】 1）因为2FSK信号的带宽为根据题中的已知条件所以2）解调器的输入噪声功率为输入信噪比为相干接收时，系统误码率为3）相干接收时，系统误码率为【题59】若采用2FSK方式传送二进制数字信息，已知发送端发出的信号振幅为5V，输入接收端解调器的高斯噪声功率W，今要求误码率。试求：1）非相干接收时，由发送端到解调器输入端的衰减应为多少？2）相干接收时，由发送端到解调器输入端的衰减应为多少？【答案59】1）2FSK信号非相干接收时，其系统误码率为可得输入信噪比为则解调器输入端的信号振幅为所以发送端到解调器输入端的信号幅度的衰减分贝数为（2）2FSK信号相干接收时，其系统误码率为通过查表可得，输入信噪比为则解调器输入端的信号振幅为所以发送端到解调器输入端的信号振幅的衰减分贝数为【题511】设发送数字信息序列为01011000110100，试按A方式的要求，分别画出相应的4PSK及4DPSK信号的所有可能波形。 【答案511】4PSK及4DPSK信号的所有可能波形如下图所示。 【题512】设发送数字信息序列为+1-1-1-1-1-1+1，试画出MSK信号的相位变化图形。若码元速率为 1000 Band，载频为 3000 Hz，试画出MSK信号的波形。 【答案512】MSK信号的相位变化曲线和时间波形如下图所示。