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一、简答题

1． 什么是信道的时延特性和群时延特性? 它们对信号传输影响如何? 如何测量信道的群时延特性? 画出测量方法框图，说明工作原理。

【答案】信道的时延特性指的是信号经过信道传输之后产生时间延迟的特性。信道的群迟延是相频特性对频率的导数，指的是存在多频率分量的信号经过信道时，各频率分量产生的时间延迟，群时延特性为常数，是无失真传输的必要条件。单纯的时延是信号不失真情况下在时间上的延迟，不使信号失真；而群迟延则可能引起信号线性畸变，即若不同频率分量的群迟延不同，则它们到达接收端的时间不一样，从而引起信号畸变。测量信道的群时延特性的一种方法如图所示。对于给定的f ,

测量带通信号迟延

的包络经过信道后的时延，其值就是该频率分量的群

曲线。

改变f 可以得到信道带宽范围内的

图

二、解答题

2． 分别对10路话音信号（每路信号的最高频率分量为

）以奈奎斯特速率取样，取样后均

其中100MHz

个二进制

匀量化、线性编码，然后将此10路PCM 信号与两路180kbps 的数据以时分多路方式复用，时分复用的输出送至BPSK 解调器。若要求BPSK 信号的功率谱主瓣宽度为是载波频率，请求出每路PCM 信号的最大量化电平数M 值。

【答案】每路话音的抽样频率为8kHz , 设有M 个量化电平，则抽样值量化为码元，码元速率为率为

进行BPSK 调制后功率谱主瓣宽度应为2R 。 又由题意可知，主瓣带宽为2MHz , 则有

所以每路PCM 信号的最大量化电平数M=256。

10路PCM 信号与两路180kbit/s的数据时分复用，输出速

3． 已知服从均匀分布的信号化时的信噪比不低于

【答案】若

个脉冲，对

此

所以

试求此

最高频率现用系统传输，要求采用均匀量

系统所需的频带宽度。

抽样，经量化后用N 位二进制数编码，每秒传

即

代

入

可

得

按最小抽样速率

系统，其带宽B 至少等

于

4． 在如图1（a ）所示的系统中，输入的二进制序列经过一个1/3率的卷积编码后再进行制。

的星座如图1（b ）所示。

求调制后的符号速率；

所对应的二进制比特；

（1）若输入的信息速率是

调

（2）请按格雷码规则标出图1（b ）中调制输出的前3个符号的发送相位。

（3）若编码器输入信息序列的前3比特是101，写出卷积码编码器的前9个输出比特，

写出

图1

【答案】（1）因为该卷积编码的编码效率为若保持调制之后的信息速率不变，仍为

即

则经过

调制后的符号速率为

（2）根据格雷码的编码规则，即相邻码元之间只有一比特位不同，则图1（b ）中各对应的二进制比特如图2所示。

所以编码后速率为

图2

（3）根据图1（a ）中给出的卷积编码器，则可得

假设寄存器初始状态均为0, 依题意输入序列为101。 当输入“1”码时

当接着输入“0”码时

当接着输入“1”码时

所以，卷积码输出的前9个比特是

对应的相位是：

5． 已知信号

（1）画出信号

的幅度谱；

其中载波

根据图1

可知，

发送的前3

个符号是

（2）s （t ）是何种调制方式? 请画出它的解调框图。 【答案】（1）该调幅信号的频域表达式为

即信号

的幅度谱如图

1

图

1

的调制方式是AM 。其解调方案之一是采用非相干解调，其解调框图如图

2

图2

6． 设模拟信号抽样值x 的动态范围为

其概率密度函数

（1）若按八电平进行均匀量化，试确定量化区间和量化电平，并计算量化信噪比； （2）若按八电平进行非均匀量化，并要求量化信号电平等概，试确定量化区间和量化电平。【答案】（1）按八电平进行均匀量化时，量化间隔为

为