通信原理試題及答案

1、通信原理試卷（A）02.12.22一填空題：（每個空0.5分，共15分）1. 基帶傳輸系統(tǒng)的總誤碼率依賴于和之比。2. 調(diào)制信道對信號的干擾分為和 兩種。若線形系統(tǒng)的輸入過程i t是高斯型的，則輸訕弘o t 是3.型的。4. 通斷鍵控信號（OOK）的基本的解調(diào)方法有 及。5. 隨參信道的傳輸媒質(zhì)的三個特點分別為 _、_、_。6. 根據(jù)乘性干擾對信道的影響，可把調(diào)制信道分為和兩大類。7. 包絡(luò)檢波法的系統(tǒng)誤碼率取決于 _和_。8. 起伏噪聲又可分為 、及。9. 數(shù)字基帶信號S t的功率譜密度可能包括兩部亠和。即10. 二進(jìn)制振幅鍵控信號的產(chǎn)生方法有兩種，分別為 和 。11. 模擬信號是利用、 和

2、 來實現(xiàn)其數(shù)字傳輸?shù)摹?12. 模擬信號數(shù)字傳輸系統(tǒng)的主要功能模塊是、數(shù)字傳輸系統(tǒng)和D/A。13. 設(shè)一分組碼（110110貝它的碼長是，碼重是，該分組碼與另一分組碼（100011 ）的碼距是。二 判斷題：（正確劃“V”錯誤劃“ X”每題0.5分，共5分）1. 碼元傳輸速率與信息傳輸速率在數(shù)值上是相等的 。（）2. 一般說來，通過鍵控法得到二進(jìn)制移頻建控信號（2FSK）的相位（n、n）與序列n無關(guān)。（）3. 任何一個采用線性調(diào)制的頻帶傳輸系統(tǒng)，總可以由一個等效的基帶傳輸系統(tǒng)所替代（）4. 白噪聲是根據(jù)其概率密度函數(shù)的特點定義的 。（）5. 基帶傳輸系統(tǒng)的總誤碼率與判決門限電平有關(guān) 。（）6.

3、對于受到高斯白噪聲干擾的連續(xù)信道，B與S N可以互換。（）7. 恒參信道對信號傳輸?shù)挠绊懯亲兓瘶O其緩慢的，因此，可以認(rèn)為它等效于一個時變 的線性網(wǎng)絡(luò)。（）8. 對于受到高斯白噪聲干擾的連續(xù)信道，若增加信道帶寬B，則信道容量C無限制地增加。（）9. 小信噪比時，調(diào)頻系統(tǒng)抗噪聲性能將比調(diào)幅系統(tǒng)優(yōu)越，且其優(yōu)越程度將隨傳輸帶寬的增加而增加。（）1 0. 一種編碼的檢錯和糾錯能力與該編碼的最小碼距的大小有直接關(guān)系。（）三選擇題：（每題1分，共10分）1 一個隨機(jī)過程是平穩(wěn)隨機(jī)過程的充分必要條件是。（A）隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望與時間無關(guān)，且其相關(guān)函數(shù)與時間間隔無關(guān)；（B）隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望與時間無關(guān)，且其相關(guān)

4、函數(shù)僅與時間間隔有關(guān)；C) 隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望與時間有關(guān)，且其相關(guān)函數(shù)與時間間隔無關(guān)；（D）隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望與時間有關(guān)，且其相關(guān)函數(shù)與時間間隔有關(guān)；2下列屬于線性調(diào)制的是。（A）相移鍵控；（B）頻移鍵控；（C）振幅鍵控；（D）角度調(diào)制。3采用同步解調(diào)殘留邊帶信號時，只要殘留邊帶濾波器 的截止特性在載頻處具 有 特性，就能夠準(zhǔn)確地恢復(fù)所需的基帶信號。（A）互補(bǔ)（B）對稱（C）互補(bǔ)對稱（D）沒有特殊要求4 若 EX(ti)m(ti)，E 2)2)，Em m2 ，則隨機(jī)過程Y(tmY(tXtiYtxtit254T 2T 2T 4T(C)(D)6如上圖所示的四條函數(shù)曲線，哪一條不是平穩(wěn)過程的正確的自

5、相關(guān)函數(shù)曲線。7線形調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制制度增益。（A）與調(diào)制方式有關(guān)，與解調(diào)方式無關(guān)；B）與調(diào)制方式無關(guān)，與解調(diào)方式有關(guān)；C）與調(diào)制方式無關(guān)，與解調(diào)方式無關(guān)；D）與調(diào)制方式有關(guān)，與解調(diào)方式有關(guān)。8通斷鍵控信號（00K）的帶寬是基帶脈沖波形帶寬的倍。（A） 1（ B） 2（ C） 3（ D） 2/39下列哪一種信號的傳輸帶寬與 AM信號傳輸帶寬相同。A）基帶信號；（B）雙邊帶信號；（C）單邊帶信號；（D）殘留邊帶信號。10 在抗加性高斯白噪聲性能方面，2ASK、2FSK、2PSK從優(yōu)到差的次序為。（A）2FSK、2ASK、2PSK；（ C） 2ASK、2FSK、2PSK；（B）2ASK、2PSK、2

6、FSK；（ D） 2PSK、2FSK、2ASK。四作圖題：（5分）設(shè)發(fā)送數(shù)字信息為 1001101，則畫出 2ASK、2FSK、2PSK 和 2DPSK 的波形示意圖 并求出相應(yīng)的相對碼序列。五簡答題：(每題5分，共30分)1. 數(shù)字通信有哪些主要優(yōu)點？2. 假設(shè)恒參信道的傳輸特性為H，相頻特性為，則它的不失真條件是什么?什么是群延遲一頻率特性()，其表達(dá)式是什么？3. 為什么雙邊帶解調(diào)器的調(diào)制制度增益是單邊帶的二倍？4. 什么是門限效應(yīng)？ AM信號采用包絡(luò)檢波法解調(diào)時為什么會產(chǎn)生門限效應(yīng)？5. 消除碼間干擾的方法有幾種，并說明它們的思想？6. 什么是“倒n現(xiàn)象”？為什么二進(jìn)制移相鍵控信號會出

7、現(xiàn)“倒n現(xiàn)象”六 計算題：(1、2、3每題10分；4每題5分，共35分)1. 已知二進(jìn)制數(shù)字信號每個碼元占有的時間為1ms, 1、0碼等概率出現(xiàn)，求(1)碼元速率；(2)每秒種的信息量；(3)信息速率。2. 黑白電視機(jī)圖像每幅含有3 16個像素，每個像素有16個等概率出現(xiàn)的亮度等 級。要求每秒種傳輸30幀圖像。若信道輸出SN=30dB，計算傳輸該黑白電視圖像所 要求的信道的最小帶寬。3. 設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度 Pn2 W/Hz,在該信道中傳輸抑f 0.5 10制載波的雙邊帶信號，并設(shè)調(diào)制信號 m t的頻帶限制在kHz，而載波為100kHz,已調(diào)信號的功率為10kW若接收機(jī)的輸入

8、信號在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過一理想 帶通濾波器濾波，試問：(1) 該理想帶通濾波器應(yīng)具有怎樣的傳輸特性 H;(2) 解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？(3) 解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？(4) 求出解調(diào)器輸出端的噪聲功率譜密度，并用圖形表示出來。4. 已知濾波器的H具有如下圖所示的特性碼元速率變化時特性不變)，當(dāng)采用以下碼元速率時(假設(shè)碼元經(jīng)過了理想抽樣才加到濾波器)：(a)碼元速率fb 1000Baud; (b)碼元速率fb 4000Baud; (c)碼兀速率fb 1500Baud; (d)碼元速率 fb 3000Baud。問：(1) 哪種碼元速率不會產(chǎn)生碼間串?dāng)_？為什么？(2) 哪種碼元

9、速率根本不能用？為什么？(3) 哪種碼元速率會產(chǎn)生碼間串?dāng)_，但還可以用？為什么？1H(f)1 f#Hz1000 1000通信原理試卷（A）答案02.12.20四 填空題：（每個空0.5分，共15分）14. 信號峰值、噪聲均方根值。15. 乘性干擾、加性干擾。16. 咼斯。17. 非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波法）、相干解調(diào)（同步檢測法）。18. 對信號的耗衰隨時間而變、傳輸?shù)臅r延隨時間而變、多徑傳播。19. 恒參信道、隨參信道。20. 系統(tǒng)輸入信噪比、歸一化門限值。21. 熱噪聲、散彈噪聲、宇宙噪聲。22. 連續(xù)譜、離散譜。23. 模擬幅度調(diào)制法、鍵控法。24. 抽樣、量化、編碼。25. A/D、數(shù)字傳

10、輸系統(tǒng)、D/A。26. &4、3。五 判斷題：（正確劃“ 乂，錯誤劃“V” ;每題0.5分，共5分）x V V x Vx x x x V六選擇題：（每題1分，共10分）BCCAC ADBBD五作圖題：（5分）七論述題：（每題5分，共30分）7. 答：（1）數(shù)字傳輸?shù)目垢蓴_能力強(qiáng)，尤其在中繼時，數(shù)字信號可以再生而消除噪聲的 積累；（2）傳輸差錯可以控制，從而改善了傳輸質(zhì)量；（3）便于使用現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)來對數(shù)字信息進(jìn)行處理；（4）數(shù)字信息易于作高保密性的加密處理；（5）數(shù)字通信可以綜合傳輸各種消息，使通信系統(tǒng)功能增強(qiáng)。8. 答：不失真條件：H滿足：H為一條水平線成線性關(guān)系群延遲一頻率特性：頻

11、率特性對頻率的導(dǎo)數(shù)。d9. 答：因為是單邊帶信號中的（t）sin d分量被解調(diào)器濾除了，而它在解調(diào)器輸入端m?確是信號功率的組成部分。10. 答：門限效應(yīng)：就是當(dāng)包絡(luò)檢波器的輸入信噪比降低到一個特定的數(shù)值后，檢波器輸 出信噪比出現(xiàn)急劇惡化的一種現(xiàn)象。因為，門限效應(yīng)是由包絡(luò)檢波器的非線性解調(diào)作用所引起的，而AM信號采用了包絡(luò)檢波法，所以會產(chǎn)生門限效應(yīng)。11. 答：1）奈奎斯特第一準(zhǔn)貝上為了消除碼間干擾，則基帶傳輸特性應(yīng)滿足：121Ts ii-Ts或2siiTTsTs-Ts2）奈奎斯特第二準(zhǔn)則：有控制地在某些碼元的抽樣時刻引入碼間干擾，而在其余碼元的抽樣時刻無 碼 間干擾，那么就能使頻帶利用率提高

12、到理論上的最大值，同時又可以降低對定時精度的要求。3）頻域均衡在基帶系統(tǒng)中插入一種可調(diào)（也可不調(diào)）濾波器將能減少碼間干擾的影響。頻 域均衡就是利用可調(diào)濾波器的頻率特性去補(bǔ)償基帶系統(tǒng)的頻率特性，使包括 可調(diào)濾波 器在內(nèi)的基帶系統(tǒng)的總特性滿足實際性能的要求。12. 答：在數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中，如果采用絕對移相方式，由 于發(fā)送端是以某一個相位作為 基準(zhǔn)的，因而在接收端系統(tǒng)中也必須有這樣一個固定基準(zhǔn)相位作參考。如果 這個參考相位發(fā)生變化（0相位變 相位或 相位變0相位），則恢復(fù)的數(shù)字信息就會發(fā) 生0變?yōu)?或1變?yōu)?,從而造成錯誤的恢復(fù)。而實際通 信時，參考基準(zhǔn)相位的隨 機(jī)跳變是可能的，而且在通信過程中不易被

13、發(fā)覺，就會在接受端發(fā)生錯誤的 恢復(fù), 這種現(xiàn)象就稱為“倒 現(xiàn)象”。因為二進(jìn)制移相鍵控信號采用是絕對移相方式，所以就可能出現(xiàn)“倒現(xiàn)象” 八 計算題：（1、2、3每題10分；4每題5分，共35 分）4. 解：13（1）Rb1 10 B（2）P121 P30每秒鐘的信息量即為信息速率：1 10 bps(3)Q HP2 P xxixIog3H2P2Pr 111.log 2 c Jog2c 12 2 2 2P1 l1P(0)lo 0oggRbHR311 103 bit/s16(bps)1 105. 解：（1）每個像元x的平均信息量一 1 5 . 一Q P，i 1,2L ,1616xi6HPP2 P216

14、4xx logP xigi 1x Ioxglo（2） 一幀圖片的平均信息量I圖片 3 1041.2 106 bit7（3）每秒內(nèi)傳送的信息量Q每秒有30幀每秒內(nèi)傳送的由上可知：bR361d bps(5)由于信道容量CR，故信道帶寬：BCRb3.6 10lOg 36126 Hz,SlOg 21NlOg 21 S21 1000101 N信息量為：301.2 103610 (4) 信息速率7bit要求信道的最小帶寬為：3.61210Hz6. 解：調(diào)信號(1) 了保證信號順利通過和盡可能地濾除噪聲，帶通濾波器的寬度等于已 帶寬，即：B 2fm 2 5 10 kHz其中心頻率為100 kHz，故有：K, 95kHz f105;Hz0,其它Ni2BPnf2 10 10 0.5 10故輸入信噪比:SiNi魚1000Si(3)