通信工程原理知識點復習題

通信工程原理知識點復習題姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.通信系統(tǒng)的基本功能包括：

a.發(fā)送信息

b.傳輸信息

c.接收信息

d.以上都是

2.信號按照頻譜特性可分為：

a.連續(xù)信號

b.離散信號

c.模擬信號

d.數(shù)字信號

3.數(shù)字調(diào)制技術(shù)中，相位調(diào)制（PM）與頻率調(diào)制（FM）的區(qū)別是：

a.相位調(diào)制只改變信號的相位，而頻率調(diào)制只改變信號的頻率

b.相位調(diào)制改變信號的相位和頻率，而頻率調(diào)制改變信號的相位和幅度

c.相位調(diào)制改變信號的幅度和頻率，而頻率調(diào)制改變信號的相位和幅度

d.相位調(diào)制和頻率調(diào)制都不改變信號的幅度

4.以下哪種技術(shù)可以實現(xiàn)數(shù)字信號傳輸過程中的信號再生？

a.采樣

b.抽樣

c.濾波

d.編碼

5.以下哪個不是基帶傳輸?shù)奶攸c？

a.傳輸速率低

b.傳輸距離短

c.抗干擾能力強

d.信號頻帶寬

答案及解題思路：

1.答案：d

解題思路：通信系統(tǒng)的基本功能包括信息的發(fā)送、傳輸和接收，因此選項d“以上都是”是正確答案。

2.答案：a

解題思路：根據(jù)信號的頻譜特性，信號可分為連續(xù)信號和離散信號，模擬信號和數(shù)字信號是信號的分類方法，但不是根據(jù)頻譜特性分類的，所以正確答案是連續(xù)信號。

3.答案：d

解題思路：相位調(diào)制（PM）和頻率調(diào)制（FM）都是數(shù)字調(diào)制技術(shù)的一種，但它們都不改變信號的幅度，因此正確答案是相位調(diào)制和頻率調(diào)制都不改變信號的幅度。

4.答案：c

解題思路：在數(shù)字信號傳輸過程中，濾波技術(shù)可以用來去除噪聲和干擾，從而實現(xiàn)信號的再生。采樣和抽樣是信號處理的基本概念，編碼是將信號轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)母袷剑虼苏_答案是濾波。

5.答案：c

解題思路：基帶傳輸?shù)奶攸c包括傳輸速率低、傳輸距離短和信號頻帶寬，抗干擾能力強通常是寬帶傳輸?shù)奶攸c，因此正確答案是不是基帶傳輸?shù)奶攸c。二、填空題1.通信系統(tǒng)的基本模型包括信源、信道、信宿、編碼器、解碼器。

2.數(shù)字信號在傳輸過程中，為了保證信號的完整性和可靠性，需要采用差錯控制技術(shù)。

3.數(shù)字調(diào)制技術(shù)中的相位調(diào)制（PM）與頻率調(diào)制（FM）的主要區(qū)別在于相位調(diào)制主要改變信號的相位，而頻率調(diào)制主要改變信號的頻率。

4.信號在傳輸過程中，為了避免信號的失真，需要采用信號整形技術(shù)。

5.在數(shù)字信號傳輸過程中，為了提高傳輸效率，可以采用多路復用技術(shù)。

答案及解題思路：

1.答案：信源、信道、信宿、編碼器、解碼器

解題思路：通信系統(tǒng)的基本模型描述了信號從產(chǎn)生到接收的全過程，信源是信號的起點，信道是信號傳輸?shù)穆窂?，信宿是信號的終點，編碼器和解碼器則負責信號的編碼和解碼。

2.答案：差錯控制技術(shù)

解題思路：數(shù)字信號在傳輸過程中可能會受到噪聲干擾，差錯控制技術(shù)可以通過編碼、校驗等方式來檢測和糾正錯誤，保證信號的完整性和可靠性。

3.答案：相位調(diào)制主要改變信號的相位，而頻率調(diào)制主要改變信號的頻率

解題思路：相位調(diào)制和頻率調(diào)制都是數(shù)字調(diào)制技術(shù)的一種，它們的主要區(qū)別在于調(diào)制方式不同，相位調(diào)制通過改變信號的相位來傳遞信息，而頻率調(diào)制通過改變信號的頻率來傳遞信息。

4.答案：信號整形技術(shù)

解題思路：信號在傳輸過程中可能會因為信道特性而出現(xiàn)失真，信號整形技術(shù)通過對信號進行濾波、放大等處理，可以恢復信號的原始形狀，減少失真。

5.答案：多路復用技術(shù)

解題思路：多路復用技術(shù)可以將多個信號合并為一個信號進行傳輸，這樣可以提高傳輸效率，特別是在頻譜資源有限的情況下，多路復用技術(shù)尤為重要。三、判斷題1.通信系統(tǒng)中的噪聲是指信號的隨機干擾。

解答：正確。

解題思路：在通信系統(tǒng)中，噪聲通常指的是那些無規(guī)則的、干擾信號正常傳輸?shù)念~外信號，這些信號可以是隨機的，也可以是周期性的，但它們都會對信號的質(zhì)量產(chǎn)生負面影響。

2.信號在傳輸過程中，帶寬越寬，傳輸速率越高。

解答：正確。

解題思路：根據(jù)奈奎斯特定理，信號的最大傳輸速率（比特率）與傳輸系統(tǒng)的帶寬成正比。因此，帶寬越寬，理論上可以傳輸?shù)男盘査俾示驮礁摺?/p>

3.模擬信號只能通過模擬傳輸技術(shù)進行傳輸。

解答：錯誤。

解題思路：雖然模擬信號最自然的傳輸方式是模擬傳輸，但現(xiàn)代通信技術(shù)允許通過調(diào)制將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后通過數(shù)字傳輸系統(tǒng)進行傳輸。

4.數(shù)字信號傳輸過程中，信號再生是必要的。

解答：正確。

解題思路：在數(shù)字信號傳輸過程中，由于信號在傳輸過程中會受到衰減和噪聲的干擾，因此需要在接收端對信號進行再生，即重新原始信號，以保證信號的完整性。

5.在數(shù)字信號傳輸過程中，編碼技術(shù)可以提高傳輸效率。

解答：正確。

解題思路：編碼技術(shù)可以減少信號所需的帶寬，通過數(shù)據(jù)壓縮或更有效的編碼方案，使得傳輸更加高效，同時也可以提高信號的抗干擾能力。

答案及解題思路：

答案：

1.正確

2.正確

3.錯誤

4.正確

5.正確

解題思路：

1.噪聲是隨機干擾信號，影響通信質(zhì)量。

2.奈奎斯特定理表明帶寬與傳輸速率成正比。

3.模擬信號可以通過調(diào)制轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳輸。

4.數(shù)字信號傳輸中，再生是恢復信號原貌的必要步驟。

5.編碼技術(shù)通過壓縮和優(yōu)化信號，提高傳輸效率。

：四、簡答題1.簡述通信系統(tǒng)的基本功能。

解答：

通信系統(tǒng)的基本功能包括：信號傳輸、信號交換、信號處理、信號再生、信號編碼與解碼等。

2.簡述信號按照頻譜特性的分類。

解答：

信號按照頻譜特性可以分為連續(xù)頻譜信號和離散頻譜信號。連續(xù)頻譜信號是指其頻譜是連續(xù)的，如正弦波；離散頻譜信號是指其頻譜是離散的，如方波。

3.簡述數(shù)字調(diào)制技術(shù)中的相位調(diào)制（PM）與頻率調(diào)制（FM）的區(qū)別。

解答：

相位調(diào)制（PM）和頻率調(diào)制（FM）的區(qū)別主要在于：

PM是通過改變信號的相位來傳輸信息，而FM是通過改變信號的頻率來傳輸信息。

PM對噪聲和干擾的抵抗能力通常比FM強。

PM的調(diào)制和解調(diào)過程比FM簡單。

4.簡述基帶傳輸?shù)奶攸c。

解答：

基帶傳輸?shù)奶攸c包括：

傳輸?shù)男盘栴l率范圍在頻譜的低端，即從0Hz到信號的最高頻率。

傳輸過程中不需要進行頻率變換，因此設備簡單，成本較低。

基帶傳輸通常用于短距離通信。

5.簡述數(shù)字信號傳輸過程中，信號再生的作用。

解答：

數(shù)字信號傳輸過程中，信號再生的作用包括：

恢復信號的幅度和波形，以補償傳輸過程中的衰減和失真。

保持信號的同步，保證接收端正確地解調(diào)信號。

提高傳輸質(zhì)量，減少誤碼率。

答案及解題思路：

1.答案：通信系統(tǒng)的基本功能包括信號傳輸、信號交換、信號處理、信號再生、信號編碼與解碼等。

解題思路：根據(jù)通信系統(tǒng)的定義和功能進行回答，列舉出主要的通信功能。

2.答案：信號按照頻譜特性可以分為連續(xù)頻譜信號和離散頻譜信號。

解題思路：理解頻譜的定義，并根據(jù)信號的頻譜特性進行分類。

3.答案：PM是通過改變信號的相位來傳輸信息，而FM是通過改變信號的頻率來傳輸信息。

解題思路：比較PM和FM的調(diào)制原理，分析兩者在信息傳輸上的差異。

4.答案：基帶傳輸?shù)奶攸c包括傳輸?shù)男盘栴l率范圍在頻譜的低端，設備簡單，成本較低，用于短距離通信。

解題思路：根據(jù)基帶傳輸?shù)亩x和特點進行回答。

5.答案：信號再生的作用包括恢復信號的幅度和波形，保持信號的同步，提高傳輸質(zhì)量。

解題思路：理解信號再生的目的和作用，分析其在數(shù)字信號傳輸過程中的重要性。五、計算題1.計算信號頻譜帶寬與信號傳輸速率的關(guān)系。

解題過程：

我們知道奈奎斯特定理表明，對于無噪聲的理想信道，信號的最大傳輸速率（R）與信道的帶寬（B）之間存在如下關(guān)系：\(R=2B\)（單位：比特每秒，bps）。

如果考慮實際信道的帶寬限制，信號傳輸速率可能會低于奈奎斯特速率，因此實際的速率通常用以下公式表示：\(R=2B\log_2(1S/N)\)，其中S/N是信噪比。

題目沒有給出具體的帶寬和信噪比值，因此無法計算具體的傳輸速率。

2.計算模擬信號通過調(diào)制技術(shù)后的帶寬。

解題過程：

假設原始模擬信號的帶寬為\(B_m\)。

經(jīng)過調(diào)制后的信號帶寬可以通過以下公式計算：\(B_c=B_m2f_m\)，其中\(zhòng)(f_m\)是調(diào)制信號的頻率（單位：Hz）。

如果題目沒有給出具體數(shù)值，則無法計算具體的帶寬。

3.計算數(shù)字信號傳輸過程中，誤碼率與信號信噪比的關(guān)系。

解題過程：

根據(jù)香農(nóng)公式，對于給定的信噪比\(S/N\)，誤碼率（\(P_e\)）可以通過以下公式估算：\(P_e=0.5(1(S/N)^{0.5})\)。

題目需要給出具體的信噪比值，才能計算誤碼率。

4.計算數(shù)字調(diào)制技術(shù)中，相位調(diào)制（PM）與頻率調(diào)制（FM）的調(diào)制指數(shù)。

解題過程：

對于相位調(diào)制（PM），調(diào)制指數(shù)（\(m_p\)）定義為：\(m_p=\frac{\Delta\phi}{\phi_0}\)，其中\(zhòng)(\Delta\phi\)是相位變化量，\(\phi_0\)是未調(diào)制信號的相位。

對于頻率調(diào)制（FM），調(diào)制指數(shù)（\(m_f\)）定義為：\(m_f=\frac{\Deltaf}{f_0}\)，其中\(zhòng)(\Deltaf\)是頻率變化量，\(f_0\)是未調(diào)制信號的頻率。

題目需要提供相位或頻率的變化量以及未調(diào)制信號的初始值，才能計算調(diào)制指數(shù)。

5.計算數(shù)字信號傳輸過程中，信號再生的傳輸距離。

解題過程：

信號再生的傳輸距離受到多種因素的影響，包括信號衰減、噪聲積累、傳輸介質(zhì)等。

一個簡單的計算方法是使用以下公式：\(D=\frac{P}{P_{min}}\cdotL\)，其中\(zhòng)(D\)是傳輸距離，\(P\)是發(fā)送信號的功率，\(P_{min}\)是接收端能夠檢測到的最小信號功率，\(L\)是信號在介質(zhì)中的傳播損耗系數(shù)。

題目需要提供發(fā)送信號的功率、接收端最小可檢測功率和介質(zhì)的傳播損耗系數(shù)，才能計算傳輸距離。

答案及解題思路：

1.答案：\(R=2B\log_2(1S/N)\)。

解題思路：使用奈奎斯特定理和香農(nóng)公式計算傳輸速率。

2.答案：\(B_c=B_m2f_m\)。

解題思路：應用調(diào)制后信號帶寬的計算公式。

3.答案：\(P_e=0.5(1(S/N)^{0.5})\)。

解題思路：根據(jù)香農(nóng)公式計算誤碼率。

4.答案：

PM的調(diào)制指數(shù)：\(m_p=\frac{\Delta\phi}{\phi_0}\)。

FM的調(diào)制指數(shù)：\(m_f=\frac{\Deltaf}{f_0}\)。

解題思路：使用PM和FM的調(diào)制指數(shù)定義公式計算。

5.答案：\(D=\frac{P}{P_{min}}\cdotL\)。

解題思路：結(jié)合信號功率、接收端最小可檢測功率和介質(zhì)傳播損耗系數(shù)計算傳輸距離。六、論述題1.論述通信系統(tǒng)中的噪聲對信號傳輸?shù)挠绊憽?/p>

答案：

通信系統(tǒng)中的噪聲對信號傳輸?shù)挠绊懼饕w現(xiàn)在以下幾個方面：

降低信號質(zhì)量：噪聲會使得信號的信噪比下降，導致信號質(zhì)量變差，影響信息的準確傳輸。

增加誤碼率：噪聲可能導致信號發(fā)生錯誤，增加傳輸過程中的誤碼率，影響通信系統(tǒng)的可靠性。

增加系統(tǒng)復雜度：為了抑制噪聲的影響，可能需要增加系統(tǒng)的復雜度，如采用更高級的調(diào)制技術(shù)、編碼技術(shù)等。

解題思路：

分析噪聲的種類和來源，如熱噪聲、沖擊噪聲等。

闡述噪聲對信號幅度、頻率和相位的影響。

結(jié)合通信系統(tǒng)實際，討論噪聲如何影響信號傳輸質(zhì)量。

2.論述數(shù)字信號傳輸過程中，編碼技術(shù)的作用。

答案：

數(shù)字信號傳輸過程中的編碼技術(shù)具有以下作用：

提高抗干擾能力：通過編碼，可以將信號轉(zhuǎn)換為更穩(wěn)定的信號形式，提高信號在傳輸過程中的抗干擾能力。

便于信號傳輸：編碼后的信號可以更好地適應傳輸媒介的特性，如頻帶寬度、功率限制等。

便于信號處理：編碼后的信號可以方便地進行信號檢測、解調(diào)等處理操作。

解題思路：

介紹常見的編碼方式，如幅度調(diào)制、相位調(diào)制、頻率調(diào)制等。

分析編碼技術(shù)如何提高信號的抗干擾能力和傳輸效率。

結(jié)合實際應用，討論編碼技術(shù)在數(shù)字信號傳輸中的重要性。

3.論述基帶傳輸與頻帶傳輸?shù)膮^(qū)別。

答案：

基帶傳輸與頻帶傳輸?shù)闹饕獏^(qū)別

傳輸頻率范圍：基帶傳輸?shù)男盘栴l率范圍較低，頻帶傳輸?shù)男盘栴l率范圍較高。

傳輸媒介：基帶傳輸通常使用電纜等介質(zhì)，頻帶傳輸則可能使用無線電波等。

傳輸特性：基帶傳輸信號在傳輸過程中不易受到頻率選擇性衰落的影響，頻帶傳輸信號則可能受到這種影響。

解題思路：

比較基帶傳輸和頻帶傳輸?shù)念l率范圍、傳輸媒介和傳輸特性。

分析不同傳輸方式在信號傳輸質(zhì)量、傳輸距離等方面的差異。

結(jié)合實際應用，