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通信原理第7版课后习题解析与思考

时间:2023-06-28 05:05:46 信息发展

通信原理是通信工程专业的基础课程,也是电子信息类专业的核心课程之一。通信原理第7版是樊昌信教授根据国内外最新的通信技术发展和教学改革,对前6版进行了全面的修订和更新,内容更加丰富、系统、科学。本书不仅适合作为高等院校通信工程专业的教材,也可作为电子信息类专业的参考书,还可供从事通信技术研究和应用的工程技术人员阅读。

本书共分为八章,分别介绍了通信系统概述、调制与解调、数字基带传输、数字调制与解调、随机过程与噪声、误码率分析、信息论与编码、扩频通信等内容。每章都配有大量的例题和习题,既可以帮助读者巩固和深化对知识点的理解,又可以培养读者的分析和解决问题的能力。本书还提供了部分习题的答案,供读者参考和检查。

为了帮助读者更好地学习本书,本文将对本书的课后习题进行一些解析和思考,希望能给读者一些启发和帮助。本文不会对所有的习题都给出详细的解答,而是选择一些具有代表性或难度较大的习题进行分析,同时也会提出一些相关的问题或延伸,供读者进一步思考和探讨。

第一章 通信系统概述

这一章主要介绍了通信系统的基本概念、分类、性能指标、模型等内容,为后续章节打下了基础。课后习题主要考察了读者对本章知识点的掌握程度和应用能力。

例1.1 一个模拟基带信号s(t) = 2cos(2π×103t) + cos(2π×3×103t),经过一个带宽为2kHz的低通滤波器后,输出信号为多少?

解:由于低通滤波器只能通过频率小于或等于2kHz的信号分量,所以输出信号只包含s(t)中的第一项,即s'(t) = 2cos(2π×103t)。

思考:如果将低通滤波器换成一个带宽为2kHz的高通滤波器,输出信号又会是多少?如果将低通滤波器换成一个中心频率为2kHz、带宽为1kHz的带通滤波器,输出信号又会是多少?

例1.5 一个数字基带信号x(t) = A∑[n=-∞]∞p(t-nT),其中A=1V,T=1ms,p(t)是一个矩形脉冲函数,其幅度为1,持续时间为0.5ms。试画出x(t)在[-2ms, 2ms]区间内的波形,并求出其功率谱密度。

解:x(t)的波形如下图所示,可以看出它是一个周期为T的周期信号,每个周期内有一个宽度为0.5ms的矩形脉冲。

![x(t)的波形](https://i.imgur.com/8QJ0f6F.png)

x(t)的功率谱密度可以用傅里叶级数求出,即

其中P(f)是p(t)的傅里叶变换,由于p(t)是一个矩形脉冲函数,其傅里叶变换为

代入上式得

思考:如果将x(t)的幅度A改为2V,其功率谱密度会如何变化?