微波與天線課后習(xí)題

5-1()某線性調(diào)制系統(tǒng)的輸出信噪比為20dB,輸出噪聲功率為，由發(fā)射機(jī)輸出端

到解調(diào)器輸入端之間總的傳輸損耗為lOOdB,9

10W

試求：

(1DSB/SC時的發(fā)射機(jī)輸出功率；

(2SSB/SC時的發(fā)射機(jī)輸出功率。

，解調(diào)器輸入信號功率為Si,解:設(shè)發(fā)射機(jī)輸出功率為S

T

/Si=10()(dB.

則傳輸損耗K=S

T

(1DSB/SC的制度增益G=2,解調(diào)器輸入信噪比

S1

二50

凡

相干解調(diào)時:Ni=4No

因此,解調(diào)器輸入端的信號功率:

Si150

發(fā)射機(jī)輸出功率:

S；1Sc

(2SSB/SC制度增益G=l,則

1\T

解調(diào)器輸入端的信號功率

S1X1Sn

發(fā)射機(jī)輸出功率：

S；1Sn

6-1設(shè)二進(jìn)制符號序列為110010001110,試以矩形脈沖為例，分別畫出相

應(yīng)的單極性碼波形、雙極性碼波形、單極性歸零碼波形、雙極性歸零碼波形、二進(jìn)

制差分碼波形及八電平碼波形。解:各波形如下圖所示：

單極性波形

雙極性波形

單極性歸零波形4

雙極性歸軍波形

.進(jìn)制差分波形

+3E

四電平波形+E

?￡

-3E

6-8已知信息代碼為1010000011000011,求相應(yīng)的AMI碼及HDB3碼,

并分別畫出它們的波形圖。

解:

0I01I

信息碼1000I0001100

I

I

0I0o!o+1-1

AMI碼+10000+1-I00

+1

0

-!

HDB.：碼+10-10-V0+1-1

+1

0

111111

信息碼10110|c信息碼10110

11

|-1|0

AMI碼+110IOAMI碼+10|-1|0

+1—!1111

I!I+1——II

I1I

11

1Q信息碼1011010

信息碼101|0

111

.1l

碼nn

碼0|-1|0[AMI+101-110|O

AMI+11111

11

+1—!111

II+1——

I111

6-H設(shè)基帶傳輸系統(tǒng)的發(fā)送濾波器、信道及接收濾波器組成總特性為H?,若

要求以2/Ts波特的速率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，試檢驗(yàn)圖P5-7各種H?是否滿足消除抽樣點(diǎn)

上碼間干擾的條件？

(a(b

(c(d

解:無碼間干擾的條件是：

>

<

+

z

1

s

s

eq

T

T

T

T

i

H

H

兀

co

兀

CD

71

CO

3

2

(a

>

s

s

T

B

T

H

71

CO

71

兀

CO

CO

2

則S

TB21

，無碼間干擾傳輸?shù)淖畲髠鞔a率為:ssBTTBR212max<==

故該H?不滿足消除抽樣點(diǎn)上碼間干擾的條件。

(bill

=<=s

s

TBTH兀

3兀兀

(o(o0231(

則S

TB23

，無碼間干擾傳輸?shù)淖畲髠鞔a率為:SsBTTBR232max>==

雖然傳輸速率小于奈奎斯特速率,但因?yàn)镽Bmax不是2/Ts的整數(shù)倍，所以仍然

不能消除

碼間干擾。故該H?不滿足消除抽樣點(diǎn)上碼間干擾的條件。

(c如下圖所示,H(3的等效Heq(w為：

I

T1

-4萬7；-24匚0

III

\\\

sseqTBTTHHTHH兀3兀兀

3兀

337130)202214(4(

則S

TB1

，無碼間干擾傳輸?shù)淖畲髠鞔a率為:sBTBR22max==

故該H?滿足消除抽樣點(diǎn)上碼間干擾的條件。

(d按照(c同樣的方法,H(3的等效Heq(co為：

III

w\

(>

=<

=\\)

V+++I⑺，=ss

sseqTB

TTHHTHH兀3m

CO7TCOCO7CCDCD0212(2(

則S

TB21

，無碼間干擾傳輸?shù)淖畲髠鞔a率為:ssBTTBR212max<==

故該H(co不滿足消除抽樣點(diǎn)上碼間干擾的條件。

當(dāng)碼元速率為2/Ts時，它的頻譜周期為:s

TTn

34=，即在頻譜上將H?左右平移一個T3,若在sT兀2-

和s

T71

2范圍內(nèi)為常數(shù)，則無碼間干擾,否則就存在碼間干擾，現(xiàn)分別對上圖進(jìn)行分析:

對圖(a有：

在虛線范圍內(nèi)疊加不為常數(shù)，所以存在碼間干擾;

在虛線范圍內(nèi)疊加不為常數(shù)，所以存在碼間干擾;

(a

(b

(c

在虛線范圍內(nèi)疊加為常數(shù)1,所以無碼間干擾;

對圖(d有:

(d

在虛線范圍內(nèi)疊加不為常數(shù)，所以存在碼間干擾。

6-13.為了傳送碼元速率RB=1()3(B的數(shù)字基帶信號，試問系統(tǒng)采用圖P5-9中

所畫的哪一種傳輸特性較好?并簡要說明其理由。

解:分析各個傳輸特性有無碼間干擾,由于碼元傳輸速率為RB=103,

即頻譜的周期為：3

lO2x=7i(oT,

對于圖(a有:

,H(w)

1，(b)

______________________；__________：II3

-4xio*3n*-2XIO\T-105TT0la'nixio^n4xIO\T

在〔-103兀,103兀〕區(qū)間內(nèi)疊加為常數(shù)2,所以不存在碼間干擾；

該系統(tǒng)的頻帶利用率為:HzB/2

1

1041023

3=xx=jt7tq對于圖(b有：

|H(U))

:I1(bi

_____________________：__________：________________________

-4xio3n-2X10^-10Jn0IfrVr2X10^4x10sH

在［-103兀,103兀〕區(qū)間內(nèi)疊加為常數(shù)2,所以不存在碼間干擾；

該系統(tǒng)的頻帶利用率為:HzB/11021023

3

=xx=n

兀r）對于圖（c有:

IH(UJ)

1，(2

5

-4X10^7-2X10^-ion0IO\T2X10F4X1(PTT

在［-103兀,103?！硡^(qū)間內(nèi)疊加為常數(shù)1,所以不存在碼間干擾；

該系統(tǒng)的頻帶利用率為:HzB/11021023

3

=XX=7C

5綜上所述，從系統(tǒng)的可靠性方面看:三個系統(tǒng)都不存在碼間干擾，都可以進(jìn)行

可靠的通信;從系統(tǒng)的有效性方面看：(b和(c的頻帶利用率比較高;從系統(tǒng)的可實(shí)性方

面看:(a和(c比較容易實(shí)現(xiàn),(b比較難實(shí)現(xiàn)。所以從以上三個方面考慮,(c是較好的系

統(tǒng)。

7-1.設(shè)發(fā)送數(shù)字信息為1011001,試分別畫出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK

信號的波形示意圖。

解

7-2設(shè)某00K系統(tǒng)的碼元傳輸速率為1000B,載波信號為九:

Ax

cos(6t

4

1()

(1每個碼元中包含多少個載波周期?

(2求00K信號的第一零點(diǎn)帶寬。

解：

r47rx106c，八6八，、

fc=-—=2x106(HZ)

2

氏=1000(B)

所以每個碼元中包含200()個載波周期。

(2

￡=空曠=2xl06(Hz

7-4設(shè)二進(jìn)制信息為()101,采用2FSK系統(tǒng)傳輸。碼元速率為1000B,已調(diào)信號

的載頻分別為3000Hz和lOOOHzo

(1若采用包絡(luò)檢波方式進(jìn)行解調(diào)，試畫出各點(diǎn)時間波形；

(2若采用相干方式進(jìn)行解調(diào)，試畫出各點(diǎn)時間波形；

(3求2FSK信號的第一零點(diǎn)帶寬。

/e=號嚴(yán)=2X1()6(Hz)

旦=1000(B)

2..

B=-=2Ajj=2000(Hz)

1A

__--—用苑flfl?

相干解調(diào)

(3第一零點(diǎn)帶寬為

A包絡(luò)一一2一

1A.an1

7-7設(shè)發(fā)送的絕對碼序列為01101(),采用2DPSK方式傳輸。已知碼元傳輸速

率為1200B,載波頻率為1800Hz。定義相位差為后一碼元起始相位和前一碼

元結(jié)束相位之差：⑴若=0代表“0”，信號波形；⑵若=270代

表“0”，信號波形；解：根據(jù)碼元傳輸速率為1200B,載波頻率為1800Hz可知，

在2DPSK信號的時間波形中，每個碼元時間內(nèi)共有1.5個周期的載波。這時，

2DPSK信號的時間波形如圖：