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文檔簡介
本文格式為Word版,下載可任意編輯——2023通信原理期中考題及答案
學院姓名學號任課老師考場教室__________選課號/座位號
???密???封???線???以???內(nèi)???答???題???無???效??
電子科技大學2023-2023學年第1學期期中考試A卷
課程名稱:通信原理考試形式:開卷考試考試日期:2023年10月29日考試時長:90分鐘本試卷試題由六部分構(gòu)成,共5頁。
題號得分分得一、選擇與填空(共20分,共10題,每題2分)
1、頻帶利用率是數(shù)字通信系統(tǒng)的(A)指標。
(A)有效性(B)可靠性(C)適用性(D)可實現(xiàn)性
2、某AWGN信道帶寬為50MHz,信號噪聲功率比為30dB。則根據(jù)香農(nóng)公式,該信道容量約為(D)。(A)40Mbit/s(B)130Mbit/s(C)150Mbit/s(D)500Mbit/s3、要無失真?zhèn)鬏斈承盘?,信道傳遞函數(shù)需滿足的條件是(D)。
(A)幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)均為常數(shù)(B)幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)的乘積為常數(shù)(C)幅頻響應(yīng)或相頻響應(yīng)的導(dǎo)數(shù)為常數(shù)(D)幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)的導(dǎo)數(shù)都為常數(shù)4、在已調(diào)信號帶寬一致的狀況下,基帶信號帶寬最寬的是(B)信號。(A)AM(B)SSB(C)DSB(D)FM5、在模擬信號傳輸中,調(diào)制效率是指(C)。(A)傳輸信號中直流信號功率與交流信號功率之比(B)傳輸信號中載波信號功率與邊帶信號功率之比(C)傳輸信號中信息攜帶信號的功率與傳輸信號總功率之比(D)傳輸信號功率與噪聲功率之比
6、設(shè)信號功率為1mW,噪聲功率為100nW,則信噪比(S/N)的dB值是40dB。
7、基帶信號m?t??Amcos?mt對載波作100%的幅度調(diào)制,則常規(guī)AM系統(tǒng)、DSB-SC系統(tǒng)與SSB系統(tǒng)的解調(diào)增益分別為0.67、2和1。
8、對于4PAM信號和16PAM信號,4PAM具有較好的抗干擾性能,16PAM具有較好的頻譜效率。9、某十六進制數(shù)字基帶系統(tǒng)符號速率為2400Baud,則該系統(tǒng)的比特速率為9600bit/s。10、當“0〞、“1〞碼等概率出現(xiàn)時,在單極性NRZ信號、雙極性NRZ信號、單極性RZ信號和雙極性
RZ信號中,具有多條離散譜線的信號是單極性RZ。
第1頁共5頁
一二三四五六合計
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???密???封???線???以???內(nèi)???答???題???無???效??
得分二、(共15分)已知某AM模擬調(diào)制系統(tǒng)中,信號表達式sAM?t??(2)該AM信號的調(diào)制效率?AM是多少?(3分)(3)求出消息信號m(t)及調(diào)制指數(shù)?AM;(5分)
?10?6cos4000?t?cos2?fct。
(1)求該頻帶信號中,每個頻率分量所對應(yīng)的歸一化功率;(5分)(4)若利用載波cos2?fct,對第(3)問中求出的消息信號m(t)采用SSB調(diào)制,并取其上邊帶信號,請寫出信號表達式sUSB解:(1)s?t??(2分)?t?。
?10?6cos4000?t?cos2?fct?10cos2?fct?3cos2?(fc?2000)t?3cos2?(fc?2000)t頻率fc的功率為50W,頻率fc+2000與fc-2000的功率均為4.5W(2)攜帶消息的已調(diào)信號功率為9W,?AM?9/59?100%?15.25%
?t???10?6cos4000?t?cos2?fct?10?1?0.6cos4000?t?cos2?fct消息信號m?t??0.6cos4000?t,調(diào)制指數(shù)為0.6
(3)s(4)sUSB?t??1??t?sin2?fct?m?t?cos2?fct?m????0.3?cos4000?tcos2?fct?sin4000?tsin2?fct??0.3?cos2?(fc?2000)t?
2寫成下面表達式也可以
??t?sin2?fct?0.6?cos4000?tcos2?fct?sin4000?tsin2?fct??0.6?cos2?(fc?2000)t?sUSB?t??m?t?cos2?fct?m
三、(共15分)一調(diào)頻信號表達式為sFM?t??10cos?2??10t?10cos2??10t?,得分??83????設(shè)頻偏常數(shù)kFM=2Hz/V,求:(1)調(diào)制信號m(t)的表達式(5分);(2)調(diào)頻信號sFM(t)的帶寬BT(5分);
(3)若sFM(t)為電壓信號,則sFM(t)在50Ω負載電阻上的功率為多少?(5分)。解:(1)??t??10cos?2??10t??2?k?m?t?dt
3FM10d10?2??10333?cos?2??10t????m?t??sin2??10t????2?kFMdt2?kFM
??5?103sin?2??103t?故調(diào)制信號為(2)
m?t???5?103sin?2??103t?
?fmaxkFMAm2?5?130????10
fmfm103?fmax?kFMm?t?max
?FM調(diào)頻指數(shù)
信號帶寬BT?2(?FM?1)fm?2(10?1)?1000?22kHz
第2頁共5頁
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???密???封???線???以???內(nèi)???答???題???無???效??
102(3)P?s?t?/50???1W
2?502
四、(共10分)某模擬頻帶傳輸系統(tǒng)采用DSB-SC調(diào)制方式,其中基帶信號帶寬為W=5得分kHz,系統(tǒng)平均發(fā)射功率為20kW,發(fā)射信號經(jīng)100dB信道衰減后到達接收端,并在接
收端疊加雙邊功率譜密度為N0/2=10-12W/Hz的白高斯噪聲。(1)求DSB-SC接收機的輸出信噪比(5分);
(2)若該系統(tǒng)采用AM調(diào)制方式,且消息信號m(t)的平均功率PM?系統(tǒng)接收機的輸出信噪比(5分)。
解:(1)DSB-SC系統(tǒng),接收信號功率與解調(diào)器輸入噪聲功率為
1W,求該AM9PR?20?103?10?10?2?10?6W(1分)
?12P?5?103?2?10?8W(2分)n?2N0W?2?2?10?S??S??2??輸出信噪比???N?oSSB?N?(2)AM系統(tǒng),解調(diào)增益為
6PR2?2?1?0?2???200(2分)?8P2?10iSSBnGDEM?2PM2/9??0.2(3分)
1?PM1?1/9?6PR0.2??210?0.?2???8Pn2?10iAM輸出信噪比
得分?S??S??0.2?????N?oAM?N?2分0)(2
五、(共10分)某單極性NRZ二進制傳輸系統(tǒng),其中信號波形的幅度A為1V,“0〞與“1〞出現(xiàn)的概率相等,系統(tǒng)的傳輸速率為Rb=2000bps。求該系統(tǒng)傳輸信號的功率譜密度。解:幅度為A的矩形NRZ脈沖gT(t),GT(f)?ATbsin(?fTb)j?fTb(2分)e?fTb111ma?E[an]??1???0222單極性碼(2分)
111222????Ea?Ea?????na?n?244(2分)
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???密???封???線???以???內(nèi)???答???題???無???效??
A2TbA22Ps(f)??ATbsinc(fTb)?mA?(f)?sinc(fTb)??(f)44(3分)
2a222a2代入數(shù)據(jù)得:
Ps(f)?11sinc2(f/2000)??(f)80004(1分)
(共10分)一個多進制數(shù)字通信系統(tǒng)每隔0.5ms發(fā)送32種可能的電平值之一。得分六、
問:(1)每個電平值所對應(yīng)的比特數(shù)是多少?(3分)(2)系統(tǒng)的符號速率與比特速率分別為多少?(5分)
(3)若使用RZ矩形脈沖傳輸,則該多進制信號的第一零點帶寬是多少?(2分)
解:(1)(2)RsL?2k?32?k?5bits11symbol??2000Baud?3Ts0.5?10s
?
Rb?kRs?5?200?0kb10s/(3)B0
?2Rs?4000Hz
得分七、(共10分)給定二進制比特序列{1100001011},請使用矩形脈沖畫出以下碼型的波形。(1)單極性RZ碼(3分)
+V0-Vt
(2)雙極性NRZ碼(3分)
+V0-Vt
(3)傳號差分碼(初始波形已給出,使用雙極性NRZ脈沖)(4分)
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初始+V波形0-V
t
得分八、(10分)某模擬傳輸系統(tǒng)接收機如下圖所示。設(shè)基帶信號帶寬為1kHz,噪聲雙邊功率譜
密度
33N0?10?6W/Hz。信號表達式s(t)?20cos(2??10t)cos(2?fct)?20si
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