通信原理练习题

SSSBπ/2-6-4046f(kHz)

2、某低通信号的频谱如图1所示

画出AM、DSB和SSB（上边带）信号的频谱。（载波频率为ωc，且ωc>ω0）。

F(ω)1SAM0.5SDSB0.5ω00图1ω0ωω00ω0ωω00ω0ωSSSB0.5ω0

三、简答题 ：

0ω0ω

简述常规幅度调制（AM）、抑制载波双边带调制（DSB）和单边带调制（SSB）的优点与缺点。

AM 优点：利用包络检波法解调时，设备较简单；

缺点：调制效率低，频带利用率低 DSB 优点： 调制效率高

缺点： 频带利用率低，相干解调设备复杂。 SSB 优点：频带利用率高；

缺点： 利用滤波法产生调制信号时，对滤波器要求较高，甚至难以实现，解调设备复杂。

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四、计算题。

1 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn?f??0.5?10?3W/HZ在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号m（t）的频带限制在5K HZ，而载波为100 K HZ，已调信号的功率为10KW。若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过带宽为10 K HZ的理想带通滤波器滤波，试问：

（1）该理想带通滤波器中心频率多大？（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？（4）求出解调器输出端的噪声功率谱密度。 解：（1）带通滤波器的中心频率为f0=100kHz (2)信号带宽为B=2×5kHz=10KHz 输入信号噪声功率Ni=2Pn(f)×B=10W

3S10?10i已知Si=10kW，所以 ??1000 Ni10（3）双边带调制系统的制度增益为G＝2，所以S0?2?Si?2000

N0Ni（4）N0?11Ni??2?Pn(f)?2?fH?fHPn(f) 44 又 N0?2Pn(f)?fH 所以Pn0(f)?

N01?Pn(f)?0.25?10?3W/Hz 2fH22、若对某一信号用DSB进行传输，设加至接收机的调制信号m（t）之功率谱密度为：

?nmf??Pm?f???2fm?0?f?fmf?fm 试求：

（1）接收机的输入信号功率；（2）接收机的输出信号功率；（3）若叠加于DSB信号的白噪声具有双边功率谱密度为n0/2，设解调器的输出端接有截止频率为fm的理想低通滤波器，那么，输出信噪功率比为多少？

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fmnnf121??1mf解：（1）Si?m(t)??Pm(f)df??2??df?mm 022??22fm4（2）相干解调之后，接收机的输出信号m0(t)?1 2m(t)21因此，输出信号功率S0?m2(t)?1 4m(t)?8nmfm（3）解调器输入噪声功率为Ni?n0B?2n0fm

1对于相干解调，解调器输出噪声功率N0?1 4Ni?2N0fm因此，输出信号功率比

S0nmfm/8nm?? N0n0fm/24n03、设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度Pn?f??0.5?10?3W/HZ在该信道中传输抑制载波的单边带（上边带）信号，并设调制信号m（t）的频带限制在5K HZ，而载波为100 K HZ，已调信号的功率为10KW。若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过一理想带通滤波器滤波，试问：

（1）该理想带通滤波器中心频率多大？（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？

解：（1）单边带信号的载频为100kHz，带宽B＝5kHz，为使信号顺利通过，理想带通滤波器的中心频率为f0?100?1.5(kHz) 2?5?102 (2)解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽相同，

Ni?2?Pn(f)?B?2?0.5?10?3?5?103?5W

3 已知Si=10kW，所以 Si?10?10?2000

Ni5（3）由于单边带调制系统的制度增益为G＝1，因此解调器输出端的信噪比

S0S?i?2000 N0Ni 11

?nmf??4 设调制信号m（t）之功率谱密度为：Pm?f???2fm?0?调制方式进行传输（忽略信道的影响），试求：

f?fmf?fm 若用SSB

（1）接收机的输入信号功率；（2）接收机的输出信号功率；（3）若叠加于SSB信号的白噪声的双边功率谱密度为n0/2，设解调器的输出端接有截止频率为fm的理想低通滤波器，那么，输出信噪功率比为多少？ 解：（1）设SSB已调信号SSSB?t??11??t?sin?ct m?t?cos?ct?m22121?nmfnf则接收机输入信号功率si?m?t??2?df?mm

4402fm?（2）相干解调后，接收机的输出信号m0?t??因此：s0?m0?t??1m?t? 412nfm?t??mm 163211Ni?n0fm 44（3）相干解调时，输出噪声功率：N0?因此，输出信噪比：

S0nmfm/32fm ??N0n0fm/48n0

5 设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度Pn?f??0.5?10?3W/HZ在该信道中传输振幅调制信号，并设调制信号m（t）的频带限制在5K HZ，而载频为100 K HZ，

边带功率为10KW，载波功率为40KW。若接收机的输入信号先经过一个合适的理想带通滤波器，然后再加至包络检波器进行解调。试求：

（1）解调器输入端的信噪功率比为多少？（2）解调器输出端的信噪功率比为多少？（3）制度增益G？

解：（1）设振幅调制信号为SAM?t???A?m?t??cos?ct 则已调信号功率为：

A212Si??m?t??Pc?Ps

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