哈工程通信原理习题课(第五章)_1

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1、1.巩固对所学知识的掌握，加强对所学知识的理解2.习题课讲的一般是考点和难点3.主要讲4，5，6章课后习题，1，2章课后习题比较简单4.最好把课后习题先做一做关于习题课5.1设二进制符号序列为110010001110，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码波形，双极性码波形，单极性归零码波形，双极性归零码波形，二进制差分码波形及八电平码波形。习题课一（基带数字信号的表示和传输）5.2设二进制随机脉冲序列由和组成，出现的概率为P，出现的概率为（1-P）。试证明：如果且，则脉冲序列将无离散谱。解答：基带信号的功率谱分为稳态波功率谱和交变波功率谱两部分。其中只有稳态波功率谱有离散谱分

2、量。由稳态波功率谱密度公式：将带入上式整理得：所以脉冲序列没有离散谱分量。5.3设随机二进制序列中0和1分别由和组成，它们的出现概率分别为及：（1）求其功率谱密度及功率；（2）若为如图P5-2（a）所示波形，为码元宽度，问该序列存在离散分量，否？（3）若改为图P5-2（b），回答题（2）所问。图P5-2(a)图P5-2(b)解答:(1)由随机基带序列的功率谱密度公式：由得：得到双极性波形序列功率谱密度：功率为：(2)由图P5-2(a)所示，带入问(1)中得：因此：所以该二进制序列不存在离散分量。(3)由土P5-2(b)得：带入问(1)中得：因此：所以该二进制序列中存在离散分量。5

3、.4设某二进制数字基带信号的基本脉冲为三角形脉冲，如图P5-3所示。图中Ts为码元间隔，数字信息“1”和“0”分别用g(t)的有无表示，且“1”和“0”出现的概率相等：(1)求该数字基带信号的功率谱密度；(2)能否从该数字基带信号中提取码元同步所需的频率的分量？若能，试计算该分量的功率。图P5-3解答：(1)由图P5-3可以得到:又，而且带入二进制基带信号功率谱密度公式：(2)由(1)的结果，该基带信号的离散谱为：当时，即，有可见，该二进制基带信号中存在离散分量，故可以提取码元同步所需的频率的分量。该频率分量的功率为：5.5设某二进制数字基带信号中，数字信息“1”和“0”分别由及

4、表示，且“1”与“0”出现的概率相等，是升余弦频谱脉冲，即(1)写出该数字基带信号的功率谱密度表示式，并画出功率谱密度图；(2)从该数字基带信号中能否直接提取频率的分量；(3)若码元间隔，试求该数字基带信号的传码率及频带宽度。解答:(1)由g(t)得到G(f):将等概条件，及上式带入二进制基带信号功率谱密度公式：计算整理得：功率谱密度如下图所示。(2)：不可以直接提取频率的位定时分量。(3)：由无码间干扰传输条件得到，若码元间隔为，无误码传输的速率为。由奈奎斯特第一准则知，当基带传输特性为理想低通时，2W波特信号所需带宽为WHz。但是本题中给出的是升余弦频谱脉冲，因此频带利用率降

5、低一倍，频带宽度1000Hz。5.6设某双极性数字基带信号的基本脉冲波形如图P5-4所示。它是高度为1，宽度的矩形脉冲。且已知数字信息“1”的出现概率为3/4，“0”出现的概率为1/4：(1)写出该双极性信号的功率谱密度表示式；(2)由该双极性信号中能否直接提取频率为的分量？若能，试计算该分量的功率。图P5-4解答：(1)由得到：将及代入表达式中，可得：(2)当时，上式中的离散谱所以能提取频率为的分量。功率为。5.7已知信息代码100000000011，求相应的AMI码，HDB3码及双相码，并画出相应的波形。信息代码100000000011AMI码+1000000000-1+1H

6、DB3码+1000+V–B00-V0+1-1双相码100101010101010101011010波形图略。5.8已知信息代码为1010000011000011，试确定相应的AMI码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。信息代码1010000011000011AMI码+10-100000+1-10000+1-1HDB3码+10-1000-V0+1-1+B00+V-1+1波形图略。5.9某基带传输系统接收滤波器输出信号的基本脉冲为如图P5-5所示的三角形脉冲：(1)求该基带传输系统的传输函数；(2)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

7、。图P5-5基带系统接收滤波器输出信号发送信号解答：(1)由图P5-5可得：因为的傅里叶变换为所以系统的传递函数为：的傅里叶变换推导：(2)基带系统的传输函数由发送滤波器、信道和接收滤波器三部分组成，即因为所以5.10设某基带传输系统具有图P5-6所示的三角形传输函数：(1)求该系统接收滤波器输出基本脉冲的时间表示式：(2)当数字基带信号的传码率时，用奈奎斯特准则验证该系统能否实现无码间干扰传输？图P5-6解答:(1)由上图可以得到：由的傅里叶变换根据傅里叶变换的对称性有所以，该