通信原理是一门涉及信号与系统、调制与解调、编码与解码等内容的基础课程,对于通信工程专业的学生来说,是必修的核心课程之一。马东堂教授是国内知名的通信专家,他的通信原理课程深受广大学生的喜爱,因为他讲解清晰、生动、有趣,能够将复杂的理论知识用简单的语言和例子阐述出来,让学生更容易理解和掌握。
但是,仅仅听完马东堂教授的课程是不够的,要想真正学好通信原理,还需要通过大量的练习来巩固和检验所学的知识。马东堂教授在每一章节的末尾都给出了一些课后习题,这些习题涵盖了本章节的重点和难点,有些还具有一定的拓展性和创新性,对于提高学生的分析能力和解决问题能力非常有帮助。
本文就为大家提供了通信原理马东堂课后习题的详细答案和解析,希望能够对大家的学习有所参考和启发。本文按照马东堂教授的课程大纲,分为以下几个部分:
1.第一部分:信号与系统
2.第二部分:调制与解调
3.第三部分:编码与解码
4.第四部分:数字通信系统
每一部分都包含了若干个章节,每个章节都有若干个课后习题。我们将按照习题的编号,给出每个习题的答案和解析,并在必要的地方给出相关的公式和图示。我们建议大家在查看答案之前,先尝试自己解答,并对照答案检查自己的思路和方法是否正确。
下面就让我们开始吧!
第一部分:信号与系统
这一部分主要介绍了信号与系统的基本概念、分类、性质和表示方法,以及时域分析和频域分析等重要工具。
第一章:信号与系统概述
1. 什么是信号?什么是系统?请举例说明。
答:信号是指能够传递信息或者反映物理现象变化规律的物理量或者抽象数学量。例如,声音、光线、电压、电流、温度、图像等都可以看作是信号。系统是指对输入信号进行某种处理或者变换,并产生输出信号的物理装置或者抽象数学模型。例如,放大器、滤波器、调制器、解调器、编码器、解码器等都可以看作是系统。
2. 信号可以按照哪些维度进行分类?请分别给出每一种分类的定义和例子。
答:信号可以按照以下几个维度进行分类:
1.按照信号的自变量的类型,可以分为连续时间信号和离散时间信号。连续时间信号是指自变量为连续变化的时间t的信号,例如,模拟电压信号、模拟音频信号等。离散时间信号是指自变量为离散取值的时间n的信号,例如,数字电压信号、数字音频信号等。
2.按照信号的取值范围,可以分为连续幅值信号和离散幅值信号。连续幅值信号是指信号的取值可以在某个区间内任意变化的信号,例如,正弦波、三角波等。离散幅值信号是指信号的取值只能在有限个离散的水平之间跳变的信号,例如,方波、脉冲序列等。
3.按照信号的确定性,可以分为确定信号和随机信号。确定信号是指能够用一个确定的函数或者规则来描述的信号,例如,正弦波、方波等。随机信号是指不能用一个确定的函数或者规则来描述的信号,而只能用概率统计方法来分析的信号,例如,噪声、语音等。
4.按照信号的周期性,可以分为周期信号和非周期信号。周期信号是指在一定时间间隔内重复出现的信号,例如,正弦波、方波等。非周期信号是指不具有重复性的信号,例如,脉冲、阶跃等。
5.按照信号的能量和功率,可以分为能量信号和功率信号。能量信号是指在有限时间内具有有限能量的信号,例如,脉冲、阶跃等。功率信号是指在无限时间内具有有限平均功率的信号,例如,正弦波、方波等。
3. 什么是线性系统?什么是时不变系统?请分别给出每一种系统的定义和例子。
答:线性系统是指满足叠加原理的系统,即对于任意两个输入输出对(x1(t),y1(t))和(x2(t),y2(t))以及任意两个常数a和b,都有a*x1(t)+b*x2(t)作为输入时,输出为a*y1(t)+b*y2(t)。例如,放大器、滤波器等都可以看作是线性系统。