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通信原理课后习题解析(樊昌信第七版第二章)

时间:2023-06-28 00:40:46 信息发展

通信原理课后习题解析(樊昌信第七版第二章)

通信原理是电子信息工程专业的一门重要基础课程,它涉及了通信系统的基本概念、模型、方法和技术。本文将对樊昌信教授编写的《通信原理》第七版第二章的课后习题进行解析,帮助同学们巩固和深化对本章内容的理解和掌握。

本章主要介绍了信号与系统的基本概念,包括信号的分类、表示、变换和特性,以及线性时不变系统的描述、分析和特性。本章共有20道课后习题,其中1-10题为选择题,11-20题为计算题。下面我们逐一进行解答。

1. 选择题

(1)在时域上表示为x(t)=Acos(ωt+φ)的信号是(B)

A. 非周期信号

B. 周期信号

C. 随机信号

D. 确定信号

解析:由于x(t)满足x(t+T)=x(t),其中T=2π/ω为周期,因此x(t)是周期信号。

(2)在频域上表示为X(f)=Aδ(f-f0)+Aδ(f+f0)的信号是(C)

A. 非周期信号

B. 周期信号

C. 正弦信号

D. 随机信号

解析:由于X(f)只在f=f0和f=-f0处有非零值,因此x(t)是正弦信号,其形式为x(t)=2Acos(2πf0t)。

(3)下列哪一种变换可以将时域连续函数变换为频域连续函数(A)

A. 傅里叶变换

B. 拉普拉斯变换

D. 离散傅里叶变换

解析:傅里叶变换是将时域连续函数变换为频域连续函数的一种线性积分变换,其定义为X(f)=∫x(t)e(-j2πft)dt。拉普拉斯变换和Z变换都是将时域连续函数或离散函数变换为复平面上的复函数,而离散傅里叶变换是将时域离散函数变换为频域离散函数。

(4)下列哪一种性质不属于线性时不变系统(D)

A. 叠加性

B. 时不变性

C. 因果性

D. 稳定性

解析:线性时不变系统具有叠加性和时不变性两个基本性质,即对于任意两个输入输出对(x1(t),y1(t))和(x2(t),y2(t)),有y(ax1(t)+bx2(t))=ay1(t)+by2(t)和y(x(t-t0))=y(x(t))-t0),其中a,b为任意常数,t0为任意时间延迟。因果性是指系统输出只依赖于当前及过去的输入,而不依赖于未来的输入,即对于任意t1

(5)下列哪一种信号是能量信号(C)

解析:能量信号是指信号的能量有限而功率为零的信号,其能量和功率分别定义为E=∫| x(t) |2dt和P=lim(T→∞)(1/2T)∫| x(t) |2dt。对于选项A,x(t)是周期信号,其能量为无穷大,功率为有限值。对于选项B,x(t)是指数衰减信号,其能量为有限值,功率为零。对于选项C,x(t)是指数衰减正弦信号,其能量为有限值,功率为零。对于选项D,x(t)是冲激信号,其能量为有限值,功率为无穷大。因此只有选项C是能量信号。

(6)下列哪一种信号是奇函数(B)

解析:奇函数是指满足x(-t)=-x(t)的函数。对于选项A,x(t)是偶函数,即满足x(-t)=x(t)。对于选项B,x(t)是奇函数,即满足x(-t)=-x(t)。对于选项C和D,x(t)既不是偶函数也不是奇函数。

(7)下列哪一种系统是线性时不变系统(D)

解析:判断一个系统是否是线性时不变系统,可以使用叠加性和时不变性两个性质进行检验。