第8章 新型数字带通调制技术
一、填空题
【答案】八
【解析】64QAM 信号的构成方法之一便是可由两路载波正交的八进制ASK 信号叠加而成。
2．MSK 与2PSK 相比， 的旁瓣更小， 的主瓣带宽较窄。
【答案】MSK ，MSK
【解析】在给定信道带宽的条件下，与2PSK 信号相比，MSK 信号的主瓣带宽较窄，功率谱密度更为集中，其旁瓣下降得更快。
3．若信息速率为R b ，则2DPSK 、MSK 、QPSK 、16QAM 信号的谱零点带宽分别为 、 、 、 Hz 。
【答案】2b R 、1.5b R 、b R 、0.5b R
【解析】按主瓣带宽计算：222DPSK B b B R R ==，0.752 1.5MSK b B B R T =?，222log b QPSK B b R B R R M ==
=，162212log 162
b QAM B b R B R R ===。
4．设子信道码元持续时间为T B，则OFDM中各相邻子载波的频率间隔为Hz；频带利用率为b／（s·Hz）。
【答案】
【解析】设在OFDM系统中共有N路子载波，子信道码元持续时间为T B。则各相邻子载波的频率间隔等于最小容许间隔Δf＝1／T B（Hz）；
每路子载波均采用M进制的调制，则它占用的频带宽度为
频带利用率为通信工程考研
5．当信息速率相同时，MSK信号的带宽______2PSK信号的带宽，MSK信号的相位______。
【答案】小于；连续
【解析】当信息速率相同时，MSK信号的带宽为B MSK＝1.5R b，2PSK信号的带宽为B2PSK＝2R b，故MSK信号的带宽小于2PSK信号的带宽；MSK信号的相位在码元转换时刻是连续的。
6．设信源发送的二进制符号序列为0111001，每个符号时间宽度为T，试画出MSK 信号附加相位轨迹图（设初相位为0）______。
【答案】
【解析】MSK 信号的相位在码元转换时刻是连续的，在一个码元周期内，附加相位线性变化±π/2。
二、解答题
1．设发送的数字信息序列为1001101001，码元速率为2400Baud ，载波频率为4200Hz 。
（1）试写出该MSK 信号的时间表达式；
（2）试画出该MSK 信号的波形；
（3）试画出该MSK 信号的相位偏移路径图；
（4）简要说明MSK 信号与2FSK 信号的异同点。
解：（1）MSK 信号的时间表达式为
式中：002f ωπ=，为载波角载频；1i a =±（当输入码元为“1”时，a k =＋1；当输入码元为“0”时，a k =－1）；T b 为码元宽度；i ϕ为第i 个码元的初始相位。
所以信号波形如图8-1所示。
图8-1
（3）该MSK信号的附加相位路径图如图8-2所示。
图8-2
（4）MSK是FSK的一种改进型。MSK信号相位始终保持连续变化，f1和f2信号在一个码元期间的相位积累严格地相差180°；MSK以最小的调制指数获得正交信号；频带一定时，MSK比FSK传送更高的码速率。
2．设发送数字信号序列为10010011，试画出MSK信号的相位路径图（设初始相位
为零）。若码元速率为1000B ，载频为2000Hz ，试画出该MSK 的信号波形。
解：由于初相为零，因而相位路径图是从相位0出发，当信码为“l ”则在该码元期间线性上升2π
，当信码为"0"则在该码元期间线性下降2π
的连续折线，如图8-3（a ）所示。
又因为f s =1kHz,f c =2kHz ，则
若设频率f 1对应"0"，频率f 2对应“1”，则信码“0”期间，有频率f 1的载波f 1/f a =1．75个周期，而在信码“1”期间，频率f 2的载波f 2／f a =2．25个周期。发送数字序列为10010011时MSK 信号波形如图8-3（b ）所示。
图8-3
3．某增量调制（ΔM）系统的抽样速率为64kHz ，若编码后采用16QAM 方式传输，试求16QAM 信号的主瓣宽度和频带利用率。
解：由于ΔM的比特率就等于抽样速率，所以16QAM信号的带宽为
频带利用率
4．设发送数据序列为00101101，采用MSK方式传输，码元速率为1200B，载波频率为2400Hz。
（1）试求“0”符号和“1”符号对应的频率；
（2）画出MSK信号时间波形；
（3）画出MSK信号附加相位路径图（初始相位为零）。
解：（I）设“0”符号对应频率f0，“1”符号对应频率f1，则有
（2）由于（即一个码元周期T s内画7/4周载波），
（即一个码元周期T s内画9/4周载波）。所以MSK信号时间波形如图8-4所示。
发布评论