通信原理第七章习题解析与思考

通信原理第七章习题解析与思考

通信原理是电子信息工程专业的一门重要基础课程，它涉及到信号与系统、调制与解调、数字信号处理等方面的知识。本文将对通信原理第七版第七章的习题进行解析，并提出一些思考问题，帮助学习者深入理解本章的内容。

本章主要介绍了数字基带传输系统的基本概念、性能分析、设计方法和实现技术。本章的习题分为两类：选择题和计算题。以下是本章的部分习题及其解析。

选择题：

1. 数字基带传输系统中，接收端滤波器的作用是（ ）

A. 消除码间串扰

B. 消除噪声

C. 消除失配

D. 消除失真

解析：接收端滤波器的作用是将发送端滤波器和信道滤波器的总脉冲响应变为奈奎斯特脉冲，从而消除码间串扰，实现最佳匹配检测。

2. 数字基带传输系统中，最佳匹配检测的条件是（ ）

A. 接收端滤波器的脉冲响应等于发送端滤波器的脉冲响应

B. 接收端滤波器的脉冲响应等于信道滤波器的脉冲响应

C. 接收端滤波器的脉冲响应等于发送端滤波器和信道滤波器的总脉冲响应

D. 接收端滤波器的脉冲响应等于发送端滤波器和信道滤波器的总脉冲响应的共轭

解析：最佳匹配检测的条件是接收端滤波器的脉冲响应等于发送端滤波器和信道滤波器的总脉冲响应在采样时刻取反并平移半个符号间隔后得到的序列，即其共轭。

计算题：

1. 已知数字基带传输系统中，发送端使用二进制极性非归零码（Polar NRZ）编码，发送速率为10 Mbps，信道为理想低通滤波器，截止频率为5 MHz，接收端使用匹配检测。求该系统的误码率。

解：该系统中，发送端滤波器和信道滤波器的总脉冲响应为

其中$f_c$为截止频率，即5 MHz。接收端滤波器的脉冲响应为

其中$T_b$为符号间隔，即0.1 $\\mu$s。接收端滤波器的输出为

其中$a_k$为发送端的二进制符号，取值为$\\pm 1$。