第九章 数字信号的基带传输
1、 设某双极性数字基带信号的基带脉冲如下图所示。它是一个高度为1，宽度??T的
矩形脉冲，且已知数字信息“1”的出现概率为3/4，“0”的出现概率为1/4：
（1） 写出该双极性信号的功率谱密度的表达式，并画出功率谱密度图；
（2） 由该双极性信号中能否直接提取频率为fs?分量的功率。
g(t)131的分量？若能，试计算该Ts1-Ts/2-τ/20τ/2Ts/2t
解：（1）双极性基带信号的功率谱密度为：
Ps(f)?4fsp(1?p)|G(f)|??|fs(2p?1)G(mfs)|2?(f?mfs)
2m?????根据题意，p=1/4，则：
f3Ps(f)?fs|G(f)|2?s44m????|G(mf)|s??2?(f?mfs)
??1,|t|??而：g(t)??2
??0,其它?其傅立叶变换为G(f)??sin?f???Sa(?f?)
?f?可得该双极性信号的功率谱密度的表达式为
fs2?2322Ps(f)?fs?Sa(?f?)?44功率谱密度如下图所示：
m????Sa(?mf?)?(f?mf)
2s??Ps(f)9fs 8fs 7fs 6fs 5fs 4fs 3fs 2fs fs
（2） 由（1）中所得结果可知，该双极性信号的功率谱密度中含有频率为
0 fs 2fs 3fs 4fs 5fs 6fs 7fs 8fs 9fsfs?11的分量，因此可以直接提取频率为fs?的分量。 TsTs1?Sa2()?(f?mfs) 363功
率
谱
为
：
该基带信号中的离散谱分量为：Pv(w)?频
率
fs?1Ts的分量
1?1?Sa2()?(f?fs)?Sa2()?(f?fs) 3633631?1?3Sa2()?Sa2()?2 该频率分量的功率为：S?3633638?Pv(w)?
2、 试画出一个数字基带传输系统组成方框图，它包括HDB3编码和第Ⅳ类部分响应系统。
若输入信码{dn}为：100000000101，试编写出各点得码，并画出信道中得传输波形，设信道为理想。 解：
dnHDB3编码an模3加bn+＋-bn-2cn理想LPF信道抽样判决cn模3anHDB3译码dn2Tsdn 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1an +1 0 0 0 +1 -1 0 0 -1 +1 0 -1((an?bn?2)mod3)bn 0 0 1 0 1 0 2 2 2 2 1 0 1 2 cn 1 0 0 0 1 2 0 0 -1 -2 0 2 信道波形cn 1 0 0 0 1 2 0 0 -1 -2 0 2 an 1 0 0 0 1 -1 0 0 -1 1 0 -1 dn 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1
3、 设基带传输系统接收机抽样判决器输入端的信号功率S＝5W，噪声功率N=0.2W，试计
算当传输码波形为下列三种情况（等概）下的误码率Pe，相邻电平间隔A，并作比较。
（1） 二进制单极性NRZ码波形 （2） 二进制双极性NRZ码波形 （3） 四进制双极性NRZ码波形 解：（1）Pe?Q(
S5)?Q()?Q(3.536)?2.04?10?4 2N2?0.2S?12A, A?2S?10?3.16V 2
（2）Pe?Q(
S5)?Q()?Q(5)?2.87?10?7 N0.2
S?12A, A?4S?20?4.47V 4(3) M=4，得：
Pe?cQ(S5)?1.5Q()?1.5Q(2.236)?0.019 5N5?0.2 A?12S12S??2V 2M?115
4．设基带传输系统发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H(w)，若要求以2/Ts波