通信原理C課后習題答案-通信原理課后習題答案-第5章

5-2

已調(diào)波形通過包絡(luò)檢波器后的波形

o

5-3

DSB己調(diào)信號可表示為

44

sDSB(r)=m(r)cos107tr=[cos2000m+cos4000TC/]COS10nt

=cos2000mcos10'm+cos4000mcos104nt

=—cos12k兀/+—cos8k冗/+—cos14kn/+—cos6kK/

2222

而DSB信號總是包含一個上邊帶SSB信號與一個下邊帶SSB信號，所有大于載

頻104的頻率分量構(gòu)成上邊帶，因此上邊帶信號為

sUS0(/)=geos12k7tz+Jeos14k九，

所有小于載頻IO,的頻率分量構(gòu)成下邊帶，所以下邊帶信號為

S=—cos6km+—cos8km

LSBH)22

（頻譜圖略）

5-6

q(1)=2cos卬，G(r)=2sin卬

5-7

（1）由于是雙邊帶DSB信號，所以接收端的理想帶通濾波器的中心頻率等于載

波頻率即100kHz,通帶寬度（帶寬）等于2倍調(diào)制信號的帶寬即8=10kHz。

（2）解調(diào)器輸入端的已調(diào)信號功率為

E=10kW

噪聲功率為

N=%B=2Ptl（/）xB=2x0.5x10-3x10k=10W

所以解調(diào)器輸入端的信噪比為

旦=1000

（3）DSB信號（相干解調(diào)）的制度增益為2,所以解調(diào)器輸出端的信噪比為

V

j=2000

（4）解調(diào)器輸出端的噪聲功率為

AZ=-M=2.5W

04*

相干解調(diào)時使用的低通濾波器的帶寬為基帶信號的帶寬即BLPF=5kHz,噪聲功率

在此范圍內(nèi)均勻分布，因此解調(diào)器輸出端的噪聲功率譜密度（雙邊譜）為

匕⑺==翁=2$xmw/Hz/45kHz

尸no(f)A

W/Hz

2.5*10”

5-8

（1）調(diào)制信號功率為

乙Jhl乙

接收機的輸入信號功率為

號=:而=乎

（2）接收機輸出信號功率為

s,△療⑺二多^

°4I,8

（3）接收端帶通濾波器的帶寬為B="；〃，解調(diào)器輸出噪聲功率為

N"%B=5

。4t2

所以輸出信號噪聲功率比為

S。=18二八一

N「n.B/2-4

5-9

(1)中心頻率為102.5kHz

(2)解調(diào)器輸入端的信號功率為

5,-=10kW

噪聲功率為

TV,.=2^(/)B=2x0.5xl0-3x5k=5W

所以信噪比為

2=20k

(3)SSB制度增益為1,所以輸出信噪比也為20k。

5-10

設(shè)發(fā)射機輸出功率為ST，解調(diào)器輸入功率為$,則傳輸損耗K為

Ar=^=lOOdB=lO10

E

即?=101°^o

由解調(diào)器輸出信噪比為20dB(100),輸出噪聲功率為10-9w可知解調(diào)器輸出信

號功率為

-9-7

So=100xl0=10(W)

(1)DSB/SC時，解調(diào)器輸出信號與輸入信號功率的關(guān)系為Sc=0/2。

因此解調(diào)器輸入信號功率為

-7

Si=2So=2xl0(W)

發(fā)射機輸出功率為

ST==10'°x2x10-7=2X103(W)

(2)SSB/SC時，解調(diào)器輸出信號與輸入信號功率的關(guān)系為S產(chǎn)S/4。

因此解調(diào)器輸入信號功率為

-7

5.=45O=4X10(W)

發(fā)射機輸出功率為

ST==10'°x4x10-7=4X103(W)

5-13

(1)理想帶通濾波器的中心頻率應(yīng)為100kHz,帶寬為B=10kHz。

解調(diào)器輸入端的噪聲為

-3

N、=2PnI/)B=2x0.5xl0x10k=10W

解調(diào)器輸入端的信號功率(0帶功率+載波功率)為

Sj=10k+40k=50kW

所以解調(diào)器輸入端的信噪功率比為

盤=5000

N、

(2)(大信噪比時)包絡(luò)檢波器輸出的信號功率是邊帶功率的2倍，即

So=2xl0k=20kW

輸出的噪聲功率等于解調(diào)器輸入端的噪聲功率，即

N。=10W

所以解調(diào)器輸出端的信噪功率比為

區(qū)=2000

N,

(3)制度增益G=2/5。

5-17

(1)由瞬時頻率表達式可知作為調(diào)制信號的單頻正弦波的頻率為

4=IO3HZ

瞬時角頻率為

6>(z)=2TCX(106+104COS2TCX103/)

因而瞬時相位為

43

6(1)==1)271X0()6+10COS2nxl0T)6/r

=2KX106Z+lOxsin27cxi0"

己知振幅A=10V,因此此單頻調(diào)頻波的表達式為

63

sFM(r)=Acos^(r)=10cos|^27cxl0r+10xsin(27cxl0r)J

(2)調(diào)頻指數(shù)為

叼=10

因此最大頻率偏移為

由Carson公式可知頻帶寬度為

3

BFM?2?+l)/n=2x(10+l)xl0=22kHz

(3)調(diào)制信號提高到2xIO。Hz,則此時瞬時頻率為

/(Z)=106+104COS2KX2X103Z

按照（1）問類似的分析計算可知此時調(diào)制指數(shù)加/=5,最大頻率偏移為104Hz,

頻帶寬度為2