(完整版)通信原理-冬試卷(含答案)

1、第1頁(成上海大學(xué)2013 20014 學(xué)年 冬 季學(xué)期試卷 A績(jī)課程名：通信原理課程號(hào)： 07275086學(xué)分： 6應(yīng)試人聲明：我保證遵守上海大學(xué)學(xué)生手冊(cè)中的上海大學(xué)考場(chǎng)規(guī)則 ，如有考試違紀(jì)、作弊行為，愿意接受上海大學(xué)學(xué)生考試違紀(jì)、 作弊行為界定及處分規(guī)定 的紀(jì)律處分。應(yīng)試人應(yīng)試人學(xué)號(hào)應(yīng)試人所在院系題號(hào)一二三四五六七八評(píng)閱人一、單項(xiàng)選擇題（填在下表中）（每題2 分，共 24分）123456789101112ADBCCBDACCBA1下面描述正確的是：A .數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是傳輸速率和差錯(cuò)率；B .從研究消息的傳輸來說，通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是其標(biāo)準(zhǔn)性和可靠性；C. 對(duì)于數(shù)字通信系統(tǒng)

2、，傳碼率和傳信率是數(shù)值相等，單位不同的兩個(gè)性能指標(biāo)； D . 所謂誤碼率是指錯(cuò)誤接收的信息量在傳送信息總量中所占的比例。2DSB 系統(tǒng)的抗噪聲性能與SSB 系統(tǒng)比較A 好 3dB；B 好 6dB ；C差 3dB ；D 相同。3PCM30/32 路系統(tǒng)的幀周期為125 S。這個(gè)數(shù)值是基于以下哪個(gè)因素確定的？A 基于 32 路時(shí)分復(fù)用；B基于對(duì)話音信號(hào)的采樣頻率；C基于 PCM 8 bit 編碼；D基于 A 律壓縮。4在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中，既要求節(jié)省頻帶又同時(shí)抗干擾性能好的調(diào)制方式是：A 2ASK ；B2FSK；C 2PSK；D 2DPSK 。注：教師應(yīng)使用計(jì)算機(jī)處理試題的文字、公式、圖表等；學(xué)

3、生應(yīng)使用水筆或圓珠筆答題。共4 頁)5眼圖張開越小，表明：A 信號(hào)幅度畸變?cè)叫?；B信號(hào)傳輸質(zhì)量越好；C信號(hào)傳輸質(zhì)量越差；D信號(hào)幅度畸變和傳輸質(zhì)量與此無關(guān)。6有關(guān)抽樣定理錯(cuò)誤的概念是：A 對(duì)于低通型信號(hào)，抽樣頻率可以大于信號(hào)最高頻率的2 倍；B對(duì)于帶通型信號(hào)，抽樣頻率必須大于信號(hào)最高頻率的2 倍；C對(duì)于低通型信號(hào)，抽樣頻率可以等于信號(hào)最高頻率的2 倍；D對(duì)于帶通型信號(hào)，抽樣頻率可以小于信號(hào)最高頻率的2 倍。7采用非均勻量化的目的是：A 同時(shí)提高大信號(hào)和小信號(hào)的量化信噪比；B不改變信號(hào)的量化信噪比而提高信源編碼的效率；C以降低小信號(hào)的量化信噪比為代價(jià)，換取大信號(hào)量化信噪比的提高；D以降低大信號(hào)的量

4、化信噪比為代價(jià)，換取小信號(hào)量化信噪比的提高。8對(duì)于同一調(diào)制方式來說，相干解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲性能與非相干解調(diào)系統(tǒng)比較，A 前者優(yōu)于后者；B后者優(yōu)于前者；C兩者相同；D不一定。9奈奎斯特第一準(zhǔn)則表明：A .所有帶寬為f m 的低通信道無碼間干擾的最高傳碼率為2 fm ；B.所有帶寬為f m 的低通信道無碼間干擾的最高傳碼率為f m ；C.等效理想低通信道的帶寬為fm 時(shí)，無碼間干擾的最大傳碼率為2 f m ；D.等效理想低通信道的帶寬為fm 時(shí)，無碼間干擾的最大碼元間隔是1/(2 f m )。10對(duì)二進(jìn)制確知信號(hào)進(jìn)行最佳接收時(shí)，最佳信號(hào)形式是：A2ASK ；B.2FSK；C 2PSK；DA、B、C

5、都不是。11接收機(jī)載波相位誤差對(duì)解調(diào)信號(hào)影響的錯(cuò)誤描述是：A 使 DSB 信號(hào)解調(diào)后信噪比下降；B使 DSB 信號(hào)解調(diào)后信號(hào)畸變；C使 SSB 信號(hào)解調(diào)后信噪比下降；D使 SSB 信號(hào)解調(diào)后信號(hào)畸變。12在數(shù)字鎖相的位同步電路中，常閉的附加門打開是因?yàn)椋篈 位同步信號(hào)相位滯后接收碼元；B位同步信號(hào)相位超前接收碼元；C位同步信號(hào)相位無論滯后還是超前接收碼元；D位同步信號(hào)與接收碼元嚴(yán)格同步。第2頁(二、一個(gè)離散信號(hào)源每毫秒發(fā)出4 種符號(hào)中的一個(gè)， 各相互獨(dú)立符號(hào)出現(xiàn)的概率分別為0.4、0.3、0.2、 0.1。求：（每小題 3 分，共 9 分）（ 1）該信息源符號(hào)的平均信息量；（ 2）傳輸?shù)钠骄?/p>

6、息速率；（ 3）最大可能的信息速率。4解：（ 1） Hpi log 2 pi（1 分）i 10.4 log 2 0.40.3 log 2 0.30.2 log 2 0.20.1log 2 0.11.846 bit符號(hào) （2分）（ 2）發(fā)送一個(gè)符號(hào)需要1ms，則每秒可發(fā)送1000 個(gè)符號(hào).（ 1分）RbH 10001.84610001846bit / s（2 分）（ 3）最大信息速率發(fā)生在等概率時(shí)，所以有：Hlog 2 pilog 212.0bit / 符號(hào)（1 分）4RbH 1000210002000bit / s（2 分）三、某二進(jìn)制碼序列如下，請(qǐng)將其編為AMI 碼及 HDB 3碼（參考點(diǎn)為

7、V+ ）（6 分）解：二進(jìn)制碼序列01001000011001000000000010AMI碼+0 - 100 + 10000-1+100 - 10000000000 + 10（3 分）HDB 3碼 V+0-1 0 0 +1-1 0 0-1+1-1 0 0+1 0 0 0 +1-1 0 0-1 0 0+1 0（3 分）（注： AMI 碼中只要有一個(gè)碼寫錯(cuò)，得0 分；HDB 3 碼中只要有一個(gè)碼寫錯(cuò)，得0 分。）共4 頁)四、現(xiàn)有抑制載波的雙邊帶信號(hào)傳輸系統(tǒng)如下圖所示：（每小題4 分，共 12 分）m(t)A帶通濾波器理想帶通濾波BC 低通濾波器D信道器 H 2 ( f )H 3 ( f )H

8、1 ( f )cosc tn(t)cosct輸入基帶信號(hào) m(t ) 的帶寬為 5kHz ，載波頻率 f c100kHz 。已知發(fā)送端的已調(diào)信號(hào)功率為5KW ，發(fā)射機(jī)至接收機(jī)的傳輸總損耗為60dB ， 傳 輸 信 道 具 有 均 勻 的 雙 邊 功 率 譜 密 度n0 25 10 9W / Hz 。若接收機(jī)的輸入信號(hào)在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過理想帶通濾波器，濾除帶外噪聲，恰好讓信號(hào)通過。試求：（ 1）畫出理想帶通濾波器 H 2 ( f ) 的頻譜特性，標(biāo)出相應(yīng)的頻率值；（ 2）解調(diào)器輸入端信號(hào)功率；（ 3）解調(diào)器輸出端的信噪比。解：（ 1）理想帶通濾波器H 2 ( f ) 的頻譜特性如下圖所示：

9、（注：畫 f 正邊頻譜也算對(duì)，得全分）H( f )-105100-95095100105f ( kHz )（4分）（ 2）信號(hào)發(fā)送功率： S15000 W ，解調(diào)器輸入端信號(hào)功率為Si 則有： 10 log S160 （2 分）Silog S16 ，SiS1500010 60.005 W（2分）Si10 6（ 3）解調(diào)器輸入端噪聲功率：NiBDSB n01010325 10910 4W（1分）解調(diào)器輸出端噪聲功率：N o1 Ni110 42510 6W25 W（1分）44解調(diào)器輸出端信號(hào)功率：So1 Si10.0052510 42.5 mW（1分）22解調(diào)器輸出端的信噪比：So2510 410

10、0（1分）No2510 6第 3頁 (共4 頁)五、某模擬信號(hào) f (t )2.048 sin 800t （ V），對(duì)其按奈奎斯特速率抽樣。f (t) 的一個(gè)抽樣值六、 2FSK 接收機(jī)如下圖所示。 “ 1”碼對(duì)應(yīng)載波f 1 ，“ 0”碼對(duì)應(yīng)載波f 2 。為 1. 2 V，采用 13 折線 A 律編碼，最小量化級(jí)為=0.001 V 。求：（本題共 14 分）帶通濾波 f1BD（ 1）抽樣速率；（2 分）包絡(luò)檢波FA（ 2）編碼器輸出的PCM 碼組和量化誤差；（6 分）抽樣脈沖抽樣判決（ 3）對(duì)應(yīng)于該位碼（不包括極性碼）的均勻量化11 位自然二進(jìn)制碼；（2 分）帶通濾波 f2CE（ 4）傳輸該

11、PCM 信號(hào)的系統(tǒng)第一零點(diǎn)帶寬和最小帶寬（占空比為1）。（4 分）包絡(luò)檢波（ 1）依據(jù)輸入信號(hào)（A 點(diǎn)波形），畫出 B 、C、D 、E、 F 各點(diǎn)的波形；（ 5 分）解：（ 1） f H800400 Hz ，（ 2）計(jì)算 2FSK 信號(hào)的帶寬；（3 分）（ 3）當(dāng)誤碼率 Pe105（ 3 分） （本題共11 分）2時(shí)，求接收機(jī)輸入端的信號(hào)噪聲功率比。抽樣速率： f s2 f H2 400 800 Hz（2分）解：（ 1）各點(diǎn)波形如下圖所示：（B、C、D、E、 F 每個(gè)波形各1 分）1.2f1f2f2f1f1（ 2）0.001V ，抽樣值為 1.2V120010011時(shí)，有0.001抽樣值為正c

12、11（1 分）A102412002048c2 c3 c4111又落在第8 段（1 分）120010241ms2.75段內(nèi)處于第3 量化級(jí)64Bc 5 c6 c7 c80010（1 分）編碼器輸出碼組：11110010量化誤差： 1200(1024642.5)160.016V（3 分）C（ 3）對(duì)應(yīng)位碼的均勻量化11位自然二進(jìn)制碼： 10010100000（2 分）（ 4）第一零點(diǎn)帶寬： BRBf s N80086400 H z（2分）D1（2分）最小帶寬： BminB 3200 HzE2F10011抽樣脈沖（ 2）BfffkHzkHzkHzkHz（3 分）212 s1324r（ 3） Pe1

13、e 210 5， r21.64（3分）2第4頁(共4頁)七、設(shè)計(jì)一個(gè)匹配濾波器。輸入信號(hào)S i ( t ) 如下圖所示，加性高斯白噪聲的雙邊功率譜密度為n 0 / 2 。（本題共 12分）（ 1）確定最大輸出信噪比的時(shí)刻；（2 分）（ 2）求匹配濾波器的沖激響應(yīng)h ( t ) 的表達(dá)式并畫出波形；（ 4分）（ 3）求匹配濾波器的輸出波形S 0 ( t ) 的表達(dá)式并畫出波形；（4分）（ 4）求最大輸出信噪比。（ 2分）S i (t)1t0T/4T解：（ 1）最大輸出信噪比的時(shí)刻是信號(hào)結(jié)束的時(shí)刻t0T（ 2 分）So(t)3T/4t0 T/4T7T/4（2 分）（最大值標(biāo)錯(cuò)，扣1 分；波形起始值

14、標(biāo)錯(cuò)，扣1 分）（ 4） ro max2E（1 分），n0Si2T3T ， ro max3TE( t )dtT dt（1 分）442n0八、假設(shè)一基帶形成濾波器如下圖所示。求：（本題共12 分）（ 1）滾降系數(shù) ；（3 分）（ 2）該系統(tǒng)所允許的最高碼元傳輸速率和頻帶利用率；（6 分）（ 3）當(dāng)具有最高碼元速率的基帶信號(hào)通過該濾波器后再進(jìn)行2PSK 調(diào)制，問調(diào)制后的帶寬是多Tt T（2） Si ( t )1,40,其它h( t )KSi ( t 0t )KSi ( Tt ) ，取 K1h( t )Si ( Tt )1,0 t3T40,其它畫出波形（3） So ( t )Si ( t )h( t )Si ( t)h(（1 分）h(t)1（1 分）0T/2Tt（2 分）)d（1 分）少？（3 分）解：（ 1）f（1 分）f NH（f ）631（2 分）13（ 2）等效理想低通的帶寬為：Be3kHz-6-4-2024f(kHz)6最高傳碼率為：RB2 Be（1 分）23 6 k ( B)（2 分）TdtT,TtT4t4403T7T7tt