北航現(xiàn)代通信原理作業(yè)答案1-2

北航現(xiàn)代通信原理作業(yè)答案1-2北航現(xiàn)代通信原理作業(yè)答案1-2北航現(xiàn)代通信原理作業(yè)答案1-2北航現(xiàn)代通信原理作業(yè)答案1-2編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:通信原理作業(yè)答案第1題若對某一信號用DSB進行傳輸，設(shè)加至接收機的調(diào)制信號之功率譜密度為 試求：接收機的輸入信號功率；接收機的輸出信號功率；若疊加于DSB信號的白噪聲具有雙邊功率譜密度為，設(shè)解調(diào)器的輸出端接有截止頻率為的理想低通濾波器，那么，輸出信噪功率比是多少？

解：設(shè)DSB已調(diào)信號，則接收機的輸入信號功率為相干解調(diào)，乘以同頻同相的載波信號后，信號為經(jīng)過低通濾波器后，輸出為輸出功率為調(diào)制信號頻譜在上有值，其他頻率為零，已調(diào)信號在上有值，其他頻率為零，所以解調(diào)器前端帶通濾波器的通帶為輸入噪聲功率為經(jīng)過低通濾波器后白噪聲為窄代白噪聲，可表示為其中為獨立同分布隨機過程，均值為零，方差為。所以解調(diào)后噪聲為所以故，輸出信噪功率比為（也可以先算出輸入信噪比，再乘以制度增益）第2題設(shè)調(diào)制信號的功率譜密度與題1相同，若用SSB調(diào)制方式進行傳輸（忽略信道的影響），試求：接收機的輸入信號功率；接收機的輸出信號功率；若疊加于SSB信號的白噪聲的雙邊功率譜密度為，設(shè)解調(diào)器的輸出端接有截止頻率為的理想低通濾波器，那么，輸出信噪功率比是多少？

該系統(tǒng)的調(diào)制制度增益G為多少？解：（1）設(shè)SSB已調(diào)信號則接收機的輸入信號功率為（2）相干解調(diào)之后，接收機的輸出信號，因此輸出信號功率（3）相干解調(diào)時，輸出噪聲功率因此輸出信噪功率比（4）由以上分析可得，，該系統(tǒng)的調(diào)制制度增益為第3題設(shè)備接收的調(diào)幅信號為，采用包絡(luò)檢波法解調(diào)，其中的功率譜密度與題1相同。若一雙邊功率譜密度為的噪聲疊加于已調(diào)信號，試求解調(diào)器輸出端的信噪功率比。解：在大信噪比，即的情況下，包絡(luò)檢波器的輸出為其中為有用信號，噪聲分量是解調(diào)器輸入噪聲的同相分量。故有因此解調(diào)器輸出信噪比第4題采用包絡(luò)檢波的常規(guī)調(diào)幅系統(tǒng)中，若噪聲功率譜密度為，單頻正弦波調(diào)制時載波功率為100kW，邊帶功率為每邊帶10kW，帶寬濾波器帶寬為4kHz。求解調(diào)輸出信噪比；若采用抑制載波雙邊帶系統(tǒng)，其性能優(yōu)于常規(guī)調(diào)幅多少分貝？解：AM解調(diào)器輸出信噪比為AM解調(diào)器輸入信噪比為故常規(guī)調(diào)幅系統(tǒng)的調(diào)制制度增益而抑制載波雙邊帶系統(tǒng)的調(diào)制制度增益則（采用10log）因此抑制載波雙邊帶系統(tǒng)優(yōu)于常規(guī)調(diào)幅系統(tǒng)10.41分貝第5題設(shè)一寬頻率調(diào)制系統(tǒng)，載波振幅為，頻率為，調(diào)制信號的頻率限制于，，，最大偏頻，并設(shè)信道中噪聲功率譜密度是均勻的，為（單邊帶），試求：接收機輸入端理想帶通濾波器的傳輸特性；解調(diào)器輸入端的信噪功率比；解調(diào)器輸出端的信噪功率比；若以振幅調(diào)制方法傳輸，并以包絡(luò)檢波器檢波，試比較在輸出信噪比和所需帶寬方面與頻率調(diào)制系統(tǒng)有何不同？

解：根據(jù)題意可知系統(tǒng)的調(diào)制指數(shù)為由卡森公式得調(diào)制信號的帶寬為載波為，所以信號所處的頻率范圍為。由此可得接收機的輸入端理想帶通濾波器的傳輸特性應(yīng)為其中為常數(shù)。（注意：在調(diào)頻系統(tǒng)中，最大頻率偏移和帶寬是兩個不同的概念）設(shè)解調(diào)器輸入端的信號為則該點的信號功率和噪聲功率分別為： 故 根據(jù)調(diào)頻信號解調(diào)器輸出信噪比公式（教科書87頁公式4－109，4－110）得： （注意：有同學(xué)利用公式4－114計算輸出信噪比，該公式成立的條件是調(diào)制信號為單頻，不適用于本題）采用振幅調(diào)制方式傳輸時，則所需帶寬為 采用包絡(luò)檢波器輸出信噪比為因此，調(diào)頻系統(tǒng)信噪比的增加是以增加帶寬為代價的，反之，調(diào)幅系統(tǒng)帶寬的減少是犧牲信噪比的結(jié)果。第6題已知調(diào)制信號，它所產(chǎn)生的調(diào)角波具有形式，試做下列各題：若它是FM波，且要求最大頻率偏移，求及FM波表達式；若它是PM波，且要求最大頻率偏移，求及PM波表達式；若增大為原先的2倍，而保持以及或不變，再計算FM波、PM波的帶寬。由此可說明什么？

解： 對于FM波 所以 對于PM波 所以 此時，對于FM波，不變 對于PM波，不變 由此可見，對于FM波，帶寬與調(diào)制信號頻率間關(guān)系不大；尤其是對于寬帶FM（）情況，有與無關(guān)。另一方面，對于PM波，帶寬則與調(diào)制信號頻率成正比。第7題已知窄帶調(diào)頻信號為，求：的瞬時包絡(luò)最大幅度與最小幅度之比；的平均功率與未調(diào)載波功率之比；的瞬時頻率。解： 所以的瞬時包絡(luò)最大幅度為，最小