電子信息工程通信工程試題庫

電子信息工程通信工程試題庫姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細(xì)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)中的調(diào)制方式主要有：

a)按調(diào)制載波頻率

b)按調(diào)制信號

c)按調(diào)制信號和載波頻率

d)按調(diào)制信號和傳輸介質(zhì)

2.以下哪一項不是數(shù)字信號的特點：

a)抗干擾能力強

b)信息傳輸速率高

c)容易存儲

d)占用頻帶寬

3.在移動通信系統(tǒng)中，GSM系統(tǒng)采用的載波頻率范圍是：

a)900MHz

b)1800MHz

c)1900MHz

d)2100MHz

4.以下哪一項不是數(shù)字信號處理的基本方法：

a)數(shù)字濾波

b)信號壓縮

c)信號解調(diào)

d)信號調(diào)制

5.以下哪一項不是光纖通信的主要優(yōu)點：

a)抗干擾能力強

b)信息傳輸速率高

c)信號衰減小

d)需要較大的傳輸介質(zhì)

6.在通信系統(tǒng)中，以下哪一項不是影響傳輸質(zhì)量的因素：

a)信道噪聲

b)信號功率

c)傳輸介質(zhì)

d)信號調(diào)制方式

7.以下哪一項不是無線通信的傳輸方式：

a)地面波傳播

b)天波傳播

c)長波傳播

d)短波傳播

8.在數(shù)字信號處理中，以下哪一項不是卷積運算的應(yīng)用：

a)信號濾波

b)信號壓縮

c)信號解調(diào)

d)信號調(diào)制

答案及解題思路：

1.答案：c)按調(diào)制信號和載波頻率

解題思路：調(diào)制方式是描述信號如何加載到載波上的方法。根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)制方式可以分為多種類型，如按照調(diào)制載波頻率、調(diào)制信號或者調(diào)制信號和載波頻率來分類。選項c涵蓋了這兩個維度，是正確答案。

2.答案：d)占用頻帶寬

解題思路：數(shù)字信號相較于模擬信號，其特點包括抗干擾能力強、信息傳輸速率高、容易存儲等。占用頻帶寬是模擬信號的特點，不是數(shù)字信號的特點。

3.答案：a)900MHz

解題思路：GSM（GlobalSystemforMobileCommunications）是第二代移動通信系統(tǒng)，主要使用900MHz和1800MHz兩個頻率范圍。選項a是正確的。

4.答案：c)信號解調(diào)

解題思路：數(shù)字信號處理的基本方法包括數(shù)字濾波、信號壓縮等。信號解調(diào)是信號傳輸?shù)慕邮斩瞬僮?，不屬于?shù)字信號處理的基本方法。

5.答案：d)需要較大的傳輸介質(zhì)

解題思路：光纖通信的主要優(yōu)點是抗干擾能力強、信息傳輸速率高、信號衰減小。選項d描述的是光纖通信的缺點，不是優(yōu)點。

6.答案：d)信號調(diào)制方式

解題思路：影響傳輸質(zhì)量的因素包括信道噪聲、信號功率和傳輸介質(zhì)。信號調(diào)制方式是影響信號傳輸?shù)膮?shù)之一，但不是影響傳輸質(zhì)量的因素。

7.答案：c)長波傳播

解題思路：無線通信的傳輸方式包括地面波傳播、天波傳播和短波傳播。長波傳播不屬于無線通信的傳輸方式。

8.答案：b)信號壓縮

解題思路：卷積運算是數(shù)字信號處理中的重要運算，用于信號濾波、信號解調(diào)等。信號壓縮不屬于卷積運算的應(yīng)用。二、填空題1.通信系統(tǒng)中的調(diào)制方式主要有調(diào)幅(AM)、調(diào)頻(FM)、調(diào)相(PM)三種。

2.數(shù)字信號的特點包括抗干擾能力強、信息傳輸速率高、容易存儲。

3.在移動通信系統(tǒng)中，GSM系統(tǒng)采用的載波頻率范圍是900MHz。

4.數(shù)字信號處理的基本方法包括數(shù)字濾波、信號壓縮、信號解調(diào)、信號調(diào)制。

5.光纖通信的主要優(yōu)點包括抗干擾能力強、信息傳輸速率高、信號衰減小。

6.影響傳輸質(zhì)量的因素有信道噪聲、信號功率、傳輸介質(zhì)、信號調(diào)制方式。

7.無線通信的傳輸方式包括地面波傳播、天波傳播、長波傳播、短波傳播。

8.卷積運算在數(shù)字信號處理中的應(yīng)用包括信號濾波、信號壓縮、信號解調(diào)、信號調(diào)制。

答案及解題思路：

答案：

1.調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相

2.抗干擾能力強、信息傳輸速率高、容易存儲

3.900MHz

4.數(shù)字濾波、信號壓縮、信號解調(diào)、信號調(diào)制

5.抗干擾能力強、信息傳輸速率高、信號衰減小

6.信道噪聲、信號功率、傳輸介質(zhì)、信號調(diào)制方式

7.地面波傳播、天波傳播、長波傳播、短波傳播

8.信號濾波、信號壓縮、信號解調(diào)、信號調(diào)制

解題思路：

1.調(diào)制方式是通信系統(tǒng)中將信息信號加載到載波信號上的方法，常見的有調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。

2.數(shù)字信號相比模擬信號具有更強的抗干擾能力，可以更高效率地傳輸和存儲。

3.GSM系統(tǒng)是第二代移動通信系統(tǒng)，其載波頻率范圍在900MHz。

4.數(shù)字信號處理涉及對數(shù)字信號的分析和處理，基本方法包括濾波、壓縮、解調(diào)和調(diào)制。

5.光纖通信利用光導(dǎo)纖維傳輸信號，具有高抗干擾性和高速率傳輸?shù)奶攸c，且信號衰減小。

6.傳輸質(zhì)量受到多種因素的影響，包括信道噪聲、信號功率、傳輸介質(zhì)和調(diào)制方式等。

7.無線通信的傳輸方式包括不同波長的傳播方式，短波傳播是其中一種。

8.卷積運算是數(shù)字信號處理中的一個重要工具，可以用于信號濾波、壓縮、解調(diào)和調(diào)制。三、判斷題1.通信系統(tǒng)中的調(diào)制方式主要有調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相三種。（√）

解題思路：通信系統(tǒng)中的調(diào)制方式主要有調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）、調(diào)相（PM）三種，它們都是將信息信號加載到載波信號上，以便于傳輸。

2.數(shù)字信號的特點包括抗干擾能力強、信息傳輸速率高、容易存儲。（√）

解題思路：數(shù)字信號相比模擬信號，具有更好的抗干擾性，可以在傳輸過程中保持信號的完整性；同時數(shù)字信號傳輸速率高，且易于存儲和復(fù)制。

3.在移動通信系統(tǒng)中，GSM系統(tǒng)采用的載波頻率范圍是900MHz。（√）

解題思路：GSM（GlobalSystemforMobileCommunications）是第二代移動通信技術(shù)，其采用的載波頻率范圍確實是900MHz。

4.數(shù)字信號處理的基本方法包括數(shù)字濾波、信號壓縮、信號解調(diào)、信號調(diào)制。（×）

解題思路：數(shù)字信號處理的基本方法包括數(shù)字濾波、信號壓縮、信號解調(diào)等，但不包括信號調(diào)制。信號調(diào)制屬于通信系統(tǒng)的范疇。

5.光纖通信的主要優(yōu)點包括抗干擾能力強、信息傳輸速率高、信號衰減小。（√）

解題思路：光纖通信利用光信號在光纖中傳輸，具有抗干擾能力強、信息傳輸速率高、信號衰減小等優(yōu)點。

6.影響傳輸質(zhì)量的因素有信道噪聲、信號功率、傳輸介質(zhì)、信號調(diào)制方式。（√）

解題思路：傳輸質(zhì)量受多種因素影響，如信道噪聲、信號功率、傳輸介質(zhì)、信號調(diào)制方式等。

7.無線通信的傳輸方式包括地面波傳播、天波傳播、長波傳播、短波傳播。（×）

解題思路：無線通信的傳輸方式主要包括地面波傳播、天波傳播、微波傳播等，不包括長波傳播和短波傳播。

8.卷積運算在數(shù)字信號處理中的應(yīng)用包括信號濾波、信號壓縮、信號解調(diào)、信號調(diào)制。（×）

解題思路：卷積運算在數(shù)字信號處理中的應(yīng)用主要包括信號濾波、信號壓縮等，但不包括信號解調(diào)和信號調(diào)制。信號解調(diào)和信號調(diào)制屬于通信系統(tǒng)的范疇。四、簡答題1.簡述通信系統(tǒng)中的調(diào)制與解調(diào)過程。

調(diào)制過程：

調(diào)制是將信息信號（如語音、數(shù)據(jù)等）轉(zhuǎn)換成適合在傳輸介質(zhì)輸?shù)男盘柕倪^程。調(diào)制過程通常包括以下步驟：

a.信號源產(chǎn)生原始信息信號；

b.將原始信息信號與載波信號進行混合，形成已調(diào)信號；

c.已調(diào)信號通過傳輸介質(zhì)進行傳輸。

解調(diào)過程：

解調(diào)是從已調(diào)信號中恢復(fù)出原始信息信號的過程。解調(diào)過程通常包括以下步驟：

a.已調(diào)信號通過傳輸介質(zhì)傳輸?shù)浇邮斩耍?/p>

b.接收端對接收到的已調(diào)信號進行濾波、放大等處理；

c.從處理后的信號中提取出原始信息信號。

2.簡述數(shù)字信號與模擬信號的區(qū)別。

數(shù)字信號：

數(shù)字信號是離散的、用二進制表示的信號。其主要特點

a.信號取值有限，通常為0和1；

b.信號傳輸過程中抗干擾能力強；

c.信號易于存儲、處理和傳輸。

模擬信號：

模擬信號是連續(xù)的、用連續(xù)的波形表示的信號。其主要特點

a.信號取值連續(xù)，可以取無限多個值；

b.信號傳輸過程中易受干擾；

c.信號不易于存儲、處理和傳輸。

3.簡述光纖通信的主要優(yōu)點。

光纖通信的主要優(yōu)點

a.傳輸速率高，可達(dá)數(shù)十Gbps；

b.傳輸距離遠(yuǎn)，可達(dá)數(shù)十公里；

c.抗干擾能力強，信號傳輸質(zhì)量高；

d.信號傳輸損耗低，可減少中繼站數(shù)量；

e.適用于多種傳輸介質(zhì)，如單模光纖、多模光纖等。

4.簡述影響傳輸質(zhì)量的因素。

影響傳輸質(zhì)量的因素主要包括：

a.信號傳輸速率：傳輸速率越高，信號質(zhì)量越好；

b.信號傳輸距離：傳輸距離越遠(yuǎn)，信號質(zhì)量越差；

c.信號傳輸介質(zhì)：不同傳輸介質(zhì)對信號質(zhì)量的影響不同；

d.信號傳輸過程中的干擾：干擾越大，信號質(zhì)量越差；

e.信號傳輸過程中的衰減：衰減越大，信號質(zhì)量越差。

5.簡述無線通信的傳輸方式。

無線通信的傳輸方式主要包括以下幾種：

a.調(diào)頻（FM）：通過改變載波頻率來傳輸信號；

b.調(diào)幅（AM）：通過改變載波幅度來傳輸信號；

c.調(diào)相（PM）：通過改變載波相位來傳輸信號；

d.調(diào)制解調(diào)（ModulationandDemodulation）：將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號進行傳輸，再將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行接收。

答案及解題思路：

1.答案：調(diào)制是將信息信號轉(zhuǎn)換成適合在傳輸介質(zhì)輸?shù)男盘柕倪^程，解調(diào)是從已調(diào)信號中恢復(fù)出原始信息信號的過程。解題思路：理解調(diào)制和解調(diào)的基本概念，熟悉調(diào)制和解調(diào)的過程。

2.答案：數(shù)字信號是離散的、用二進制表示的信號，模擬信號是連續(xù)的、用連續(xù)的波形表示的信號。解題思路：了解數(shù)字信號和模擬信號的定義，比較兩者之間的區(qū)別。

3.答案：光纖通信的主要優(yōu)點包括傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強、信號傳輸損耗低、適用于多種傳輸介質(zhì)等。解題思路：掌握光纖通信的基本特點，分析其優(yōu)點。

4.答案：影響傳輸質(zhì)量的因素包括信號傳輸速率、傳輸距離、傳輸介質(zhì)、信號傳輸過程中的干擾和衰減等。解題思路：分析影響傳輸質(zhì)量的各種因素，理解其對信號質(zhì)量的影響。

5.答案：無線通信的傳輸方式包括調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相和調(diào)制解調(diào)等。解題思路：了解無線通信的基本傳輸方式，熟悉各種傳輸方式的特點。五、論述題1.論述通信系統(tǒng)中的調(diào)制與解調(diào)技術(shù)在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。

(1)調(diào)制技術(shù)：

闡述模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制的基本原理。

分析調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）和調(diào)相（PM）等調(diào)制方式的優(yōu)缺點。

探討正交幅度調(diào)制（QAM）和正交頻分復(fù)用（OFDM）等現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用。

(2)解調(diào)技術(shù)：

闡述模擬信號解調(diào)和數(shù)字信號解調(diào)的基本流程。

分析相位檢波器、包絡(luò)檢波器和匹配濾波器等解調(diào)元件的作用。

討論數(shù)字信號解調(diào)中誤碼率的控制和糾錯技術(shù)的應(yīng)用。

2.論述數(shù)字信號處理在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。

(1)信號編碼與解碼：

介紹脈沖編碼調(diào)制（PCM）、差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM）等編碼技術(shù)。

闡述數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，如哈夫曼編碼和算術(shù)編碼在通信中的應(yīng)用。

(2)信號傳輸與信道編碼：

探討信號調(diào)制和解調(diào)過程中信號失真的原因及補償方法。

分析漢明碼、里德所羅門（ReedSolomon）碼等信道編碼技術(shù)及其在提高通信可靠性的作用。

(3)數(shù)字信號處理算法：

討論自適應(yīng)濾波器、卡爾曼濾波等算法在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。

分析數(shù)字信號處理在多載波調(diào)制（如OFDM）系統(tǒng)中的作用。

3.論述光纖通信在現(xiàn)代社會中的重要性。

(1)傳輸速率和帶寬：

比較光纖通信與電纜通信在傳輸速率和帶寬方面的差異。

闡述光纖通信在提供高速數(shù)據(jù)傳輸中的優(yōu)勢。

(2)傳輸距離和可靠性：

分析光纖通信在長距離傳輸中的功能表現(xiàn)。

探討光纖通信在提高通信系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性方面的作用。

(3)光纖通信在特殊領(lǐng)域的應(yīng)用：

討論光纖通信在醫(yī)療、工業(yè)和軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用。

分析光纖通信在實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測中的作用。

答案及解題思路：

1.論述通信系統(tǒng)中的調(diào)制與解調(diào)技術(shù)在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。

解題思路：從調(diào)制和解調(diào)技術(shù)的基本原理出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的具體應(yīng)用實例進行分析，如4G/5G移動通信、衛(wèi)星通信等。

2.論述數(shù)字信號處理在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。

解題思路：側(cè)重于數(shù)字信號處理技術(shù)在通信過程中的作用，結(jié)合實際通信系統(tǒng)中的信號處理實例進行闡述。

3.論述光纖通信在現(xiàn)代社會中的重要性。

解題思路：從光纖通信的特點和優(yōu)勢出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)代社會對通信的需求，探討光纖通信在各個領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展前景。六、計算題1.計算調(diào)幅信號的調(diào)制指數(shù)。

已知調(diào)幅信號的表達(dá)式為\(s(t)=(10.5\cos(2\pif_mt))\cos(2\pif_ct)\)，其中\(zhòng)(f_m\)是調(diào)制頻率，\(f_c\)是載波頻率。求調(diào)制指數(shù)\(m\)。

2.計算調(diào)頻信號的調(diào)制指數(shù)。

調(diào)頻信號的頻譜表達(dá)式為\(S(f)=\frac{1}{2\pi}\int_{f_c\Deltaf}^{f_c\Deltaf}K_f^2(\Deltaf)\cos(2\pi\Deltaft)df\)，其中\(zhòng)(\Deltaf\)是調(diào)頻帶寬，\(K_f\)是調(diào)頻系數(shù)。求調(diào)制指數(shù)\(m\)。

3.計算調(diào)相信號的調(diào)制指數(shù)。

調(diào)相信號的相位變化為\(\theta(t)=K_p\sin(2\pif_mt)\)，其中\(zhòng)(K_p\)是調(diào)相系數(shù)，\(f_m\)是調(diào)制頻率。求調(diào)制指數(shù)\(m\)。

4.計算數(shù)字信號的碼元速率。

已知數(shù)字信號的符號速率為\(R_b=1200\)bps，每個符號攜帶2位信息。求碼元速率\(R_b\)。

5.計算數(shù)字信號的波特率。

數(shù)字信號的波特率\(R_B\)與碼元速率\(R_b\)的關(guān)系為\(R_B=\log_2M\)，其中\(zhòng)(M\)是信號狀態(tài)數(shù)。已知\(R_b=2400\)bps，求\(M\)并計算波特率\(R_B\)。

6.計算光纖通信的傳輸速率。

光纖通信的傳輸速率通常由比特率\(R\)和信噪比\(SNR\)決定，公式為\(R=\frac{B\log_2(1SNR)}{H}\)，其中\(zhòng)(B\)是帶寬，\(H\)是信息頭長度。假設(shè)\(B=20\)GHz，\(SNR=100\)，\(H=1\)，求傳輸速率\(R\)。

7.計算無線通信的傳輸距離。

無線通信的傳輸距離\(D\)可以用公式\(D=\sqrt{\frac{P_tG_tG_r\lambda^2}{4\pif^2}}\)計算，其中\(zhòng)(P_t\)是發(fā)射功率，\(G_t\)和\(G_r\)是天線增益，\(\lambda\)是波長，\(f\)是頻率。假設(shè)\(P_t=10\)mW，\(G_t=30\)dBi，\(G_r=30\)dBi，\(\lambda=0.05\)m，\(f=2.4\)GHz，求\(D\)。

8.計算數(shù)字信號處理中的卷積運算結(jié)果。

已知兩個離散時間信號\(x[n]=[1,2,3]\)和\(h[n]=[1,1,0]\)，求它們的卷積\(y[n]=x[n]h[n]\)。

答案及解題思路：

1.調(diào)幅信號的調(diào)制指數(shù)：

調(diào)制指數(shù)\(m\)是\(m=\frac{A_m}{A_c}\)，其中\(zhòng)(A_m\)是調(diào)制信號的幅度，\(A_c\)是載波信號的幅度。從信號表達(dá)式中可以看出\(A_m=1\)和\(A_c=1\)，因此\(m=0.5\)。

2.調(diào)頻信號的調(diào)制指數(shù)：

調(diào)制指數(shù)\(m\)是\(m=\frac{\Deltaf}{f_m}\)，從調(diào)頻信號的頻譜表達(dá)式中可以看出\(\Deltaf\)和\(f_m\)的關(guān)系需要通過具體計算確定。

3.調(diào)相信號的調(diào)制指數(shù)：

調(diào)制指數(shù)\(m\)是\(m=\frac{K_p}{2\pif_m}\)，從給定的相位變化表達(dá)式中可以直接讀出\(m\)的值。

4.數(shù)字信號的碼元速率：

碼元速率\(R_b\)是每秒傳輸?shù)拇a元數(shù)，直接由題目給出\(R_b=1200\)bps。

5.數(shù)字信號的波特率：

波特率\(R_B\)是每秒傳輸?shù)臓顟B(tài)數(shù)，\(M=2^{R_b}\)，計算得\(M=4\)，所以\(R_B=2\)。

6.光纖通信的傳輸速率：

傳輸速率\(R\)由公式\(R=\frac{B\log_2(1SNR)}{H}\)計算，代入給定值得到\(R\)的具體數(shù)值。

7.無線通信的傳輸距離：

傳輸距離\(D\)由公式\(D=\sqrt{\frac{P_tG_tG_r\lambda^2}{4\pif^2}}\)計算，代入給定值得到\(D\)的具體數(shù)值。

8.數(shù)字信號處理中的卷積運算結(jié)果：

卷積\(y[n]\)的計算需要使用卷積公式\(y[n]=\sum_{k=\infty}^{\infty}x[k]\cdoth[nk]\)，具體計算結(jié)果需要展開上述求和過程得到。七、綜合應(yīng)用題1.設(shè)計一個簡單的數(shù)字通信系統(tǒng)，包括調(diào)制、解調(diào)、傳輸、接收等環(huán)節(jié)。

題目：

設(shè)計一個簡單的數(shù)字通信系統(tǒng)，要求系統(tǒng)包括以下環(huán)節(jié)：模擬信號數(shù)字化、基帶調(diào)制、信道傳輸、解調(diào)、數(shù)字信號恢復(fù)。請詳細(xì)描述每個環(huán)節(jié)的原理和實現(xiàn)方法。

解題思路：

模擬信號數(shù)字化：采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

基帶調(diào)制：選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)制方式，如QAM或PSK，將數(shù)字信號調(diào)制到合適的頻帶上。

信道傳輸：通過傳輸介質(zhì)（如雙絞線、光纖等）發(fā)送調(diào)制后的信號。

解調(diào)：在接收端，使用與發(fā)送端相同的調(diào)制方式對信號進行解調(diào)。

數(shù)字信號恢復(fù)：對接收到的數(shù)字信號進行濾波和譯碼，恢復(fù)原始的數(shù)字信號。

2.分析數(shù)字信號處理在數(shù)字通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。

題目：

數(shù)字信號處理在數(shù)字通信系統(tǒng)中扮