2018年辽宁工程技术大学信号与信息处理809通信原理考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、问答题
1． 什么匹配滤波器？试画出用匹配滤波器实现的二进制确知信号最佳接收机的结构。
【答案】保证在某一特定时刻的输出信噪比最大的线性滤波器称为匹配滤波器。 最佳接收机的结构，如图所示。
图
二、计算题
2．
某一待传输的图片约含为
个像素，为了很好地重现图片，需要将每像素量化为16个亮
度电平之一，假若所有这些亮度电平等概率出现且互不相关，并设加性高斯噪声信道中的信噪比
试计算用1分钟传送一张这样的图片所需的最小信道带宽（假设不压缩编码）。 【答案】每个像素所含的自信息为
一张图片的信息量为
满足要求的信道容量为
香农公式
已知信噪比：
联立式
3． 设一均值为零、双边功率谱密度为器，其增益为1, 试求：
（1）滤波器输出噪声的功率谱密度（2）输出噪声的一维概率密度函数
自相关函数
和输出功率
的平稳高斯白噪声通过截止角频率为
的理想低通滤波
可得最小信道带宽
：
【答案】（1）已知输入的平稳高斯白噪声的功率谱密度为
它通过一增益为1的理想低通滤波器线性系统，即
因此输出噪声也为一平稳高斯随机过程，其功率谱密度
自相关函数
输出功率
或
（2）由于
因此输出噪声的一维概率密度函数
4． 某二进制数字信号最佳接收机的组成框图如图1（a ）所示，信道加性高斯白噪声的双边功率谱密度为
（2）画出（4）当发送
发送信号
和与
与
的波形分别如图1（b ）、（c ）所示。 和
的时间波形；
（1）试确定接收机框图中的
的可能输出波形；
等概率时，试求接收机输出的最小误码率。
（3）确定取样时刻，并求最大输出信噪比的值；
图1
【答案】（1）由匹配滤波器的概念得
波形如图2所示。
图2
（2）当
到达时，上支路输出波形为
，如图3所示。
图3
下支路输出波形为
如图4所示。
图4
到达时，输出的波形正好
与
（3）在取样时刻t=T时，有最大输出信噪比
当
到达时相反（我们观察
到
（4）当器的信号为
则
时，发送时，记上支路进入比较器的信号为下支路进入比较