通信原理試題

通信原理試題(總10通信原理試題(總10頁)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOnel-CAL-本頁僅作為文檔封面，使用請直接刪除通信原理試卷1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.部分響應技術是"的引入?的一種技術。有控制，碼間串擾等概雙極性碼無"，有利于。直流分量部分響應技術是"的引入?的一種技術。有控制，碼間串擾等概雙極性碼無"，有利于。直流分量,在信道中傳輸2ASK和2PSK所需帶寬是?，2FSK所需帶寬是?2RB，If2-f1+2RB填空題接收設備的功能是將 和 。信號放大,反變換受信者是傳送信息的 ，其功能與 相反。目的地，信源基帶的含義是指信號的頻譜從 附近開始，如話音信號的頻率范圍為 。零頻,300Hz-3400Hz經(jīng)過調制以后的信號稱為已調信號，有兩個基本特征：一是 ；二是 。攜帶有信息，適應在信道中傳輸同步是使 兩端的信號在 上保持步調一致。收發(fā)，時間在數(shù)據(jù)通信中，按數(shù)據(jù)代碼排列的方式不同，可分為 和 。并行傳輸，串行傳輸通信中的 和 都可看作隨時間變化的隨機過程。信號，噪聲隨機過程具有 和 的特點。隨機變量，時間函數(shù)一個隨機過程的 與 無關，則稱其為嚴平穩(wěn)過程。統(tǒng)計特性，時間起點若一個過程是嚴平穩(wěn)的，則它 廣義平穩(wěn)的，反之 。必是，不一定成立若一個過程的 等于對應的 ，則該過程是各態(tài)歷經(jīng)的。時間平均，統(tǒng)計平均若一個過程是各態(tài)歷經(jīng)的，則它 平穩(wěn)的，反之 。也是，不一定成立無線信道按傳輸方式區(qū)分基本上有 、 和視線傳播三種。地波，天波有線信道分為 和 兩大類。有線電信道，有線光信道信道的數(shù)學模型分為 模型和 模型。調制信道，編碼信道由連續(xù)信道容量的公式得知： 、 是容量的決定因素。帶寬，信噪比調制信道模型用 和 表示信道對信號傳輸?shù)挠绊?。加性干擾，乘性干擾模擬調制分為： 和 。幅度調制，角度調制SSB信號只傳輸DSB信號中的一個邊帶，所以頻譜 ，效率 。最窄，最高VSB是 與 之間的一種折中方式。DSB,SSB調制方法分為： 和 。相干解調，非相干解調FDM是一種按 來劃分 的復用方式。頻率，信道 的非相干解調和 的非相干解調一樣，都存在“門限效應”。FM信號，AM信號多路復用是指在 信道中同時傳輸 信號。一條，多路基帶信號的特征是將其頻譜從 開始，占據(jù) 的頻帶。零頻或很低頻率，較寬對基帶信號傳輸前的處理或變換的目的是使 與 相匹配。信號的特性，信道的傳輸特性數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，造成誤碼的兩個主要因素是 和 。碼間串擾，信道噪聲等概條件下，單極性基帶系統(tǒng)的最佳判決門限電平是 ，雙極性基帶系統(tǒng)的最佳判決門限電平是'。A/2,0

是'二進制數(shù)字調制系統(tǒng)中在抗加性白噪聲方面， 性能最好， 差。相干2PSK,2ASK通常把包括 和 過程的數(shù)字傳輸系統(tǒng)稱作數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)。調制，解調等概大信噪比時，2ASK相干解調時，系統(tǒng)誤碼率 ，為非相干解調時，誤碼率為 erfc>-4非相干解調時，誤碼率為等概大信噪比時，2FSK相干解調時，系統(tǒng)誤碼率為非相干解調時，誤碼率為2erfC抽樣信號的量化有兩種方法： 和 。均勻量化，非均勻量化ITU對電話信號制定了具有對數(shù)特性的非均勻量化標準建議，即 和 oA律，卩律 和 的特性近似A律和卩律的特性。13折線法，15折線法電話信號最常用的編碼是 、 和 M。PCM,DPCM離散的模擬信號可以變換成不同的模擬脈沖調制信號，包括PAM、和 。PDM,PPM二簡答題按傳輸信號的復用方式，通信系統(tǒng)如何分類？答：按信號復用方式分：頻分復用：不同信號占據(jù)不同的頻率范圍；時分復用：不同信號占據(jù)不同的時間區(qū)間；碼分復用。消息中包含的信息量與哪些因素有關？答：消息信號傳輸信息多少用“信息量”衡量消息的傳遞意味著消息的傳遞，信息可被理解為消息中包含的有意義的內容。某些消息比另外一些消息傳遞了更多的信息。概率論知識：事件出現(xiàn)的可能性愈小，概率愈小事件出現(xiàn)的可能性愈大，概率愈大信息量與消息出現(xiàn)的概率有關。何為嚴平穩(wěn)，何為廣義平穩(wěn)？T答：嚴穩(wěn)隨機過程，對任意n和，滿足（n維概率密度函數(shù)）：T廣義平穩(wěn)隨機過程的特性：均值和方差為常數(shù)；自相關函數(shù)只與時間間隔有關。什么是窄帶隨機過程它的表達式是什么5.答：窄帶隨機過程是指其頻帶寬度恃遠小于中心頻率fC的隨機過程。窄帶過程表達式上式利用三角函數(shù)和角公式，可寫成什么是白噪聲，其頻譜和自相關函數(shù)有什么特點？

答：所謂白噪聲是指它的平均功率譜密度函數(shù)在整個頻率域(-）答：所謂白噪聲是指它的平均功率譜密度函數(shù)在整個頻率域(-）內是常數(shù),服從均勻分布。其功率譜：2自相關函數(shù).R()= J 0ej?Td?=—0 1?ej?Tdro2自相關函數(shù)： 2兀一82 22k_8無線信道有哪些種？答：可分為短波廣播、短波、微波傳輸、衛(wèi)星通信、移動通信。信道模型有哪幾種？答：調制信道——研究的著眼點只關心調制器輸出和解調器的輸入編碼信道——研究的著眼點只關心編碼和譯碼（數(shù)字通信系統(tǒng)）DSB和SSB調制系統(tǒng)的抗噪聲性能是否相同為什么10.G=2G=1答：從表面上看，DSB，SSB，但不能說雙邊帶系統(tǒng)的抗噪性能優(yōu)于單邊帶一倍。實際上，由于雙邊帶系統(tǒng)的BG帶寬DSB是單邊的2倍故噪聲功率的輸入也大于2倍，盡管 相差2倍，兩者抵消。實際上，雙邊帶和單邊的抗噪性能是相同的。什么是頻率調制，什么是相位調制二者關系如何12.答：將PM、FM的一般關系歸納總結于表中：調制方式瞬時相位桃）瞬時相位偏移瞬時角頻率瞬時頻率偏移d咖丿dtPMFM什么是頻分復用？答：一個信道中同時傳送一個信號是極端浪費的。將信號進行調制（即用正弦信號乘此信號）可使信號頻譜搬移，使多路信號互重疊地占據(jù)不同的頻率范圍。與單極性波相比，AMI碼有什么優(yōu)點？答：AMI碼的優(yōu)點：（用于傳輸）在“1”，“0”不等概率情況下，也無直流成份，并且在零附近頻率的低頻分量小，因此，對具有變壓或其它交流耦合的傳輸信道來說，不受影響。若碼元極性與發(fā)端相反，收端也能正確接收。編譯碼電路簡單。部分響應技術解決了什么問題？答：有控制的在某些碼元抽樣時刻引入碼間干擾，而在其他抽樣時刻又無碼間干擾，那么能使“=2B/Hz，又能降低對定時程度的要求。什么是數(shù)字調制數(shù)字調制的基本方式有哪些17.答：數(shù)字調制是用載波信號的某些離散狀態(tài)來表征所傳送的信息，在收端對載波信號的離散調制參量進行檢測。數(shù)字調制信號也稱鍵控信號。在二進制時，有ASK~振幅鍵控FSK~移頻鍵控PSK~移相鍵控什么是絕對相移什么是相對相移19.答：2PSK方式是用二進制數(shù)字脈沖序列去控制連續(xù)載波的相位。2DPSK方式是用二進制數(shù)字脈沖序列去控制連續(xù)載波的相對相位（本碼元相位與前一碼元相位之差）。什么是奈奎斯特速率和奈奎斯特間隔？ff答：一個頻帶限制在（0,丿H）HZ內的時間連續(xù)信號m（t），如果以1/2丿H秒的間隔對它進行等間隔抽樣，則m（t）將被變得到ff的抽樣值完全確定。（指能通過低通濾波器適當?shù)仄交瑸V波恢復）。或者說抽樣速率三2JH稱2JH~奈奎斯特速率、f1/2H~奈奎斯特間隔。什么是量化,其目的是什么？答：利用預先規(guī)定的有限個電平來表示模擬抽樣值的過程稱為量化。假如模擬抽樣值不經(jīng)量化傳輸,當信道中的噪聲疊加在模擬抽樣值上面以后,接收端不可能精確到判別抽樣值的大小,噪聲疊加在模擬抽樣值上的影響是不能消除的,特別是當信號在整個傳輸系統(tǒng)中采用多個接力站進行多次接力中繼時,噪聲是積累的,接力中繼越多,噪聲越大。如果發(fā)送端用有限個電平來表示模擬抽樣值,且二個電平間隔的一半比噪聲的最大幅度還要大,噪聲的影響就可消除,特別是多次中繼接力傳輸時,噪聲不會積累。三計算1一個由字母A,B,C,D組成的字，對于傳輸?shù)拿恳蛔帜赣枚M制脈沖編碼，00代替A,01代替B,10代替C,11代替D,每個脈沖寬度為5ms。不同的字母等可能出現(xiàn)時，試計算傳輸?shù)钠骄畔⑺俾省?在強干擾環(huán)境下，某電臺在5min內共收到正確信息量為355Mbit，假定系統(tǒng)信息速率為1200kbit/s。試問系統(tǒng)誤信率是多少？3已知某四進制數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)的信息速率為2400bit/s，接收端共收到216個錯誤碼元，試計算該系統(tǒng)誤碼率是多少？4設一數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳送二進制碼元的速率為1200Baud，試求該系統(tǒng)的信息速率；若該系統(tǒng)改為傳送16進制信號碼元，碼元速率為2400Baud，則這時的信息速率為多少？

5已知線性調制信號表達式為：cosGtcoswt ?二60c；式中，c。試分別畫出波形圖和頻譜圖。6已知線性調制信號表達式為：(1+0.5sin0t)cos?t w二60c；式中，c。試分別畫出波形圖和頻譜圖。7某一待傳輸?shù)膱D片約含2.25X106個像元，為了很好的重現(xiàn)圖片，需要12個亮度電平。假若所有的這些亮度電平等概率出現(xiàn)。試計算用3min傳送一張圖片時所需的信道帶寬(設信道中所需信噪功率比為30dB)8黑白電視圖像每幅含有3X 5個像素，每個像素有16個等概率出現(xiàn)的亮度等級。要求每秒鐘傳送30幀圖像。若信號輸出S/N—30dB，計算傳輸該黑白電視圖像所要求的信道的最小帶寬？9已知噪聲n(t)的自相關函數(shù)Rn(工)=2e~a拆a為常數(shù);⑴求仆?)及S；⑵繪出R(T)及P佃)圖形。10'(t)是一個平穩(wěn)隨機過程，它的自相關函數(shù)是周期為2s的周期函數(shù)。在區(qū)間(-1,1)(s)內，該自相關函數(shù)R()-1o試求匕(t)的功率譜密度p(°)，并用圖形表示。n/211將一個均值為零、功率譜密度為0示,n/211將一個均值為零、功率譜密度為0示,(1)求濾波器輸出噪聲的自相關函數(shù)；(2)寫出輸出噪聲的一位概率密度函數(shù)。12下圖為單個輸入，兩個輸出的線性濾波器,耳(t)是平穩(wěn)的，求'1(t)與'2(t)的互功率譜密度的表示式。x(t)13證明平穩(wěn)隨機過程 的自相關函數(shù)滿足：

R(0)>1R(t)1xx14已知x(t1)和x(t2)為相互獨立的平穩(wěn)高斯隨機過程，x1(t)的數(shù)學期望為，方差為°1,x2(t)的數(shù)學期望為a方差為◎2設x(t)二x(t)+x(t)2，方差為2，設12試求隨機過程x(t)的數(shù)學期望a和方差&2；試求隨機過程X(t)的一維概率密度函數(shù)f(X)。n/215將均值為零，功率譜密度為0 的高斯白噪聲加到如圖所示的低通濾波器的輸入端。試求輸出過程的自相關函數(shù)和方差。16設某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度P(/)二0.5xl0-3w/Hzn在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號，并設調制信號m(P(/)二0.5xl0-3w/Hzn該理想帶通濾波器應具有怎樣的傳輸特性？解調器輸入端的信噪功率比為多少？解調器輸出端的信噪功率比為多少？17設某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度Pn(f)二0.5X10-3W/HZ，在該信道中傳輸抑制載波的單雙邊(上邊帶)帶信號，并設調制信號m(t)的頻帶限制在5kHz，而載波為100kHz，已調信號的功率為10kW，若接收機的輸入信號再加至解調器之前，先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問：該理想帶通濾波器應具有怎樣的傳輸特性？解調器輸入端的信噪功率比為多少？解調器輸出端的信噪功率比為多少？10-918某線性調制系統(tǒng)的輸出信噪比為20dB，輸出噪聲功率為 W，由發(fā)射機輸出端到解調器輸入端之間的總的傳輸損耗為100dB，試求：DSB/SC時的發(fā)射機輸出功率。SSB/SC時的發(fā)射機輸出功率。

19設被接收的調幅信號為<s（t）-[A+m（t）]cos°c'，采用包絡解調，其中m（t）的功率譜密度為：19設被接收的調幅信號為<n/2。若一雙邊功率譜密度為0的噪聲疊加于已調信號，試求解調器輸20設調制信號m（t20設調制信號m（t）的功率譜密度為：Pm<f匕/m，若用SSB調制方法進行傳輸f>fm忽略信道的影響），試求：1） 接收機的輸入信號功率；2） 接收機的輸出信號功率；（3）若疊加于SSB信號的白噪聲的雙邊功率譜密度為nJ2，設解調器的輸出端接有截止頻率為fm的理想低通濾波器，那么，輸出信噪比為多少？（4）該系統(tǒng)的調制制度增益為多少？21設有一個頻分多路復用系統(tǒng)，副載波用SSB調制，主載波用FM調制。如果有60等幅的音頻輸入通路，每路頻帶限制在3.3kHz以下，防護頻帶為0.7kHz：（1） 如果最大頻偏為800kHz，試求傳輸信號的帶寬；（2） 試分析與第一路相比時第60路輸出信噪比降低的程度（假定鑒頻器輸入的噪聲是白噪聲，且解調器中無去加重電路）。22試證明當AM信號采用同步檢測法進行解調時，其制度增益G與包絡檢驗的結果相同。f（t）=106+104cos2兀x103tHz23已知某單頻調頻波的振幅是10V,瞬時頻率為J試求：（1）此調頻波的表達式；（2）調頻波的頻率偏移，調頻指數(shù)和頻帶寬度。24采用包絡檢波的常規(guī)調幅系統(tǒng)中，若噪聲功率譜密度為24采用包絡檢波的常規(guī)調幅系統(tǒng)中，若噪聲功率譜密度為5X10-2W/H單頻正弦波調制時載波功率為100kW，邊帶功率為每邊帶10kW,帶通濾波器帶寬為4kHz。（1）求解調輸出信噪比；（2）若采用抑制載波雙邊帶系統(tǒng)，其性能優(yōu)于常規(guī)調幅多少分貝？25設二進制隨機脈沖序列由gi(25設二進制隨機脈沖序列由gi(t)與g2(t)組成，出現(xiàn)gi(t)的概率為P,出現(xiàn)g2(t)的概率為1-P。試證明：如果P= g(t)=(與匸無關)'且0<k<1，則脈沖序列將無離散譜。1一1g(t)226設某二進制數(shù)字基帶信號中，數(shù)字信息“0”和“1”分別由g(t)和一g(t)表示，且“0”和“1”出現(xiàn)的概率相等，g(t)的頻譜是scos[]Ts升余弦脈沖,即s—升余弦脈沖,即4t21-t21)寫出該數(shù)字基帶信號的功率譜密度表達式,并畫出功率譜密度圖。⑵從該數(shù)字基帶信號中能否提取頻率f二1/Ts的分量？T二10一3s若碼元間隔Ts °，試求該數(shù)字基帶信號的傳碼率及頻帶寬度。27設某雙極性數(shù)字基帶信號的基本脈沖波形如圖所示,它是一個高度為1,寬度e=T/3的矩形脈沖。且已知數(shù)字信息T出現(xiàn)概率為3/4,“0”出現(xiàn)概率為1/4,(1)寫出該雙極性信號的功率譜密度的表達式，并畫出功率譜密度圖；(2)由該雙極性信號中能否直接提取頻率為f=1/Ts的分量？若能，試計算該分量的功率。28某二進制數(shù)字基帶系統(tǒng)所傳輸?shù)氖菃螛O性基帶信號,且數(shù)字“1”和“0”出現(xiàn)的概率相等。(1)若數(shù)字信息為“1”時信號在抽樣判決時刻的值A=1V，且接受濾波器輸出噪聲是均值為0,均方根為0.2V的高斯噪聲，試求這時的誤碼率。⑵若要求誤碼率不大于10一5,試確定A至少應該是多少？29若給定低通型信道的帶寬為2400Hz，在此信道上進行基帶傳輸，當基帶波形形成濾波器特性分別為理想低通、50%余弦滾降、100%余弦滾降時,試問無碼間干擾傳輸?shù)淖罡叽a速率及相應的頻帶利用率各為多少？

30設基帶系統(tǒng)的發(fā)送濾波器，信道和接受濾波器總傳輸特性為①=①=51兀x106rad/s2請確定碼間干擾為零時的最高碼元速率B和頻帶利用率。31若采用00K方式傳輸二進制數(shù)字信息，已知碼元傳輸速率R=2X108B，接收端解調器輸入信號的振幅a=40uV n二6x10-20W/HzV，信道加性噪聲為高斯白噪聲，且其單邊頻率譜密度0 。試求：非相干接收時，系統(tǒng)的誤碼率；相干接收時，系統(tǒng)的誤碼率；32若某2FSK系統(tǒng)的碼元傳輸數(shù)率為2X106baud，數(shù)字信息為“1”時的頻率f1為10MHz，數(shù)字信息為"0”時的頻率f為10.4MHz，輸入接收端解調器的信號振幅為a—40UV。信道加性噪聲為高斯白噪聲，且單邊功率譜密度n二6x10-18W/Hz、卄0 。試求：2FSK信號的頻帶寬度；非相干接收時，系統(tǒng)的誤碼率；相干接收時，系統(tǒng)的誤