一2PSK数字调制信号在信道传输过程中受到加性高斯白噪声的干扰。设加性白噪声的双边功率谱密度Pn(f)=n0/2,接收机带通滤波器带宽B=2/Tb,Tb为二进制码元宽度。若二进制码元出现1的概率为1/3,出现0的概率为2/3。
问答题     求解调最佳判决门限νd*(写出推导过程);
 
【正确答案】2PSK可以看成基带为双极性信号的2ASK,且只能用相干解调法解调,所以抗噪声性能分析方法与2ASK相干解调的类似。 发“1”码时,设对应的基带信号幅值为A,则接收端经相干解调之后低通滤波器的输出为x(t)=A+nc(t)。 设加性高斯白噪声(AWGN)信道中噪声为零均值、方差为σ2,则 同理,发“0”码时,设对应的基带信号幅值为-A,有 由全概率公式有 令得
【答案解析】
问答题     在近似认为抽样点无码间干扰条件下,请推导出系统平均误比特率计算公式(写出详细推导步骤)。
 
【正确答案】由第一小题可得在最佳判决门限时,误比特率为 令r=A2/(2σ2),则有 因此,误比特率为
【答案解析】
问答题   已知二元离散信源只有“0”“1”两种符号,若“0”出现概率为1/3,求出现“1”所含的信息量。
 
【正确答案】由题可知p(1)=1-p(0)=2/3。由信息量定义式可知,出现“1”所含的信息量I(1)=log2(3/2)=0.585bit。
【答案解析】
问答题   求一般周期信号的傅里叶变换(频谱密度)。
 
【正确答案】周期信号的傅里叶变换由一系列冲激函数组成,这些冲激位于信号的各个谐频nf0(或nω0)处,且强度为|Cn|(或2π|cn|)。因此,只要求出周期信号傅里叶级数的系数Cn,就可求得周期信号的傅里叶变换。 方法一:对一个周期为T0的周期信号s(t),可将其展开成如下的指数型傅里叶级数 ① 对式①两边取傅里叶变换 ② 利用1⇔2πδ(ω)及傅里叶变换的频移特性,可得 ③ 将式③代入式②,便可得到周期信号s(t)的傅里叶变换 ④ 若将角频率ω换成频率f表示(即把2πδ(ω)换成δ(f)),则式④可写成 ⑤ 式中Cn是s(t)的指数傅里叶系数,即 ⑥ 方法二:利用单个周期内信号的傅里叶变换(记为S1(f))求解Cn,即 ⑦ 将式⑦代入式⑤,就可以将周期信号的傅里叶变换表示为 ⑧ 式⑧描述了周期信号的傅里叶变换和相应的非周期信号的傅里叶变换之间的关系,即周期信号的傅里叶变换是其第1周期内信号的傅里叶变换经抽样后所得的结果,其抽样频率间隔为周期信号的基频f0,其包络线形状和|S1(f)|的形状相同,各冲激函数的强度为。
【答案解析】
问答题   一相位不连续的2FSK信号,为了节省频带,提高抗干扰能力,采用动态滤波器进行分路滤波,设码元速率为600B,求发送频率f1,f2之间的最小间隔及系统带宽。
 
【正确答案】由于动态滤波器的等效带宽为1/Tb=fb=600Hz,f1和f2分别处于分路滤波器通带中央,则|f1-f2|=600Hz,B2FSK=|f1-f2|+2fb=3×600=1800Hz。
【答案解析】