《通信原理》试卷（重点）及答案.pdf

通信原理试卷及答案 通 信 原 理 试 卷 一 1. 2. 填空题 :(每个空 0， 5 分,共 通信系统按调制方式可分 15 分) 与 ;按信号特点可分为 与 ； 型的； 如线形系统的输入过程 就是高斯型的 ,就输出 就是 t t i o 3. 如系统功率传输函数为 ,就系统输出功率谱密度 P 与输入功率谱 H O 密度 P 关系为 I 4. 5. 6. 7. 8. 随参信道的传输媒质的三个特点分别为 ， ， 与 ， ； 两大类； 依据乘性干扰对信道的影响 ,可把调制信道分为 随参信道中的多经传播对信号传输的影响有 : 三类； ， ； 常见的随机噪声可分为 ， 与 数字基带信号 S t 的功率谱密度 可能包括两部分即 与 ； PS 9. 10. 11. 12. 二进制振幅键控信号的产生方法有两种 ,分别为 与 ； 模拟信号就是利用 ， 与 来实现其数字传输的； 模拟信号数字传输系统的主要功能模块就是 设一分组码 (110110);就它的码长就是 ， ,码重就是 与 ； ,该分组码与另一分 组码(100011)的码距就是 ； 二 1. 判定题 :(正确划“ ” ,错误划“” ;每题 0，5 分,共 5 分) 码元传输速率与信息传输速率在数值上就是相等的； ( ) 2. 设 随 机 过 程 X t 与 Y t 独 立 , 就 Z t Y t 的 一 维 概 率 密 度 X t f z; t f x; t f y y; t ；( ) z x 3. 4. 5. 6. 平稳随机过程的自相关函数具有任意的外形； 白噪声就是依据其概率密度函数的特点定义的； ( ) ( ) 窄带高斯随机过程的包络与相位过程就是两个相互独立的随机过程； ( ) 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道 , B 与 S N 可以互换； ( ) 7. 对于数字基带信号 S t 的功率谱密度的连续谱部分总就是存在的 ,而离散谱 可有可无； ( ) 8. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道 ,如增加信道带宽 B,就信道容量 C 无限 制地增加； ( ) 9. 小信噪比时 ,调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越 ,且其优越程度将随传输 带宽的增加而增加； ( ) 10. 一种编码的检错与纠错才能与该编码的最小码距的大小有直接关系； ( ) 三 挑选题 :(每题 1 分,共 10 分) 1. 已知平稳随机过程 t 听从高斯分布 ,它的一维概率密度， 自相关函数与功率 X 第 1 页，共 7 页 通信原理试卷及答案 谱密度分别为 f x x ， Rx 与 Sx ,试问 f x x ， Rx 与 Sx 就是否 : (1) 必需就是偶函数 ;(2) 必需非负 ;(3) 能够确定 X t 的均值 ;(4) 能够确定 X t 的 方差 ; (5) 能够确定 X t 的概率密度函数 ;(6) 能够确定 X t 的自相关函数 ;(7) 能 够确定 X t 的功率谱密度； 上述对 f x x 成立的有 ; Rx 成立的有 ; Sx 成立的有 ; 2. 以下属于线性调制的就是 ( ) （ A） 相移键控 ;(B) 频移键控 ;(C)振幅键控； 3. 随机过程的样本函数就是 ( ) （ A） 确定的时间函数 ;(B) 随机函数 ;(C)随机变量的函数； 4. 如 E mX (t1) , E Y (t2 ) mY (t2 ) , E X t1 Y t2 mY t 2 ,就随机过 X (t1 ) m X t1 程 X t 与Y ( ) （ A） 不相关 ;(B) 正交 ;(C)独立； 5. 如下图所示的四条函数曲线 ,哪一条不就是平稳过程的正确的自相关函数曲 线( ) f ( ) f ( ) O ( A) O ( B) f ( ) f ( ) O 4T 2 T O 2 T 4T (C) (D ) 6. 线形调制系统的调制制度增益 ( ) （ A） 与调制方式有关 （ B） 与调制方式无关 （ C） 与调制方式无关 （ D） 与调制方式有关 ,与解调方式无关 ,与解调方式有关 ,与解调方式无关 ; ; ; ,与解调方式有关； 7. 以下哪一种信号的传输带宽与 AM 信号传输带宽相同 ( ) （ A） 基带信号 ;(B) 双边带信号 ;(C)单边带信号 ;(D) 残留边带信号； 8. 在抗加性高斯白噪声性能方面 ,2ASK， 2FSK，2PSK 从优到差的次序为 ( ) （ A） 2FSK， 2ASK，2PSK;(C)2ASK ，2FSK，2PSK; （ B） 2ASK， 2PSK，2FSK;(D)2PSK， 2FSK，2ASK ； 四 1. 2. 作图题 :( 每题 5 分,共 10 分) 分别画出模拟，数字与模拟信号数字传输系统的模型； 设发送数字信息为 1100110,就画出 2ASK ，2FSK，2PSK 与 2DPSK 的波形示 意图并求出相应的相对码序列； 第 2 页，共 7 页 通信原理试卷及答案 五 1. 论述题 :( 每题 5 分,共 30 分) 衡量数据通信系统的主要性能指标就是什么？详细用什么来表述？ 2. 假设恒参信道的传输特性为 ,相频特性 为,就它的不失真条件就是 H 什么？什么就是群推迟频率特性 ( ),其表达式就是什么？ 3. 4. 什么就是频率挑选性衰落？二经传播时 ,哪些频率点衰落最大？ 什么就是门限效应？ 应？ AM 信号采纳包络检波法解调时为什么会产生门限效 5. 无码间干扰时 ,基带传输系统的误码率取决于什么？怎样才能降低系统的误 码率？ 什么就是“倒 现象”？为什么二进制移相键控信号会显现“倒 现象” 6. 六 1. 运算题 :(1 ，4 每题 5 分;2， 3 每题 10 分,共 30 分) 已知二进制数字信号每个码元占有的时间为 元速率 ;(2)每秒种的信息量 ;(3)信息速率； 1ms,1，0 码等概率显现 ,求(1)码 5 3 10 个像素 ,每个像素有 2. 黑白电视机图像每幅含有 16 个等概率显现的亮度 等级；要求每秒种传输 30 帧图像；如信道输出 S N =30dB,运算传输该黑白 电视图像所要求的信道的最小带宽； 2 3. 设某信道具有匀称的双边噪声功率谱密度 W/Hz,在该信道 P f 10 n 中传输抑制载波的双边带信号 , 并设调制信号 m t 的频带限制在 5kHz, 而载 波为 100kHz,已调信号的功率为 10kW；如接收机的输入信号在加至解调器之 前, 先经过一抱负带通滤波器滤波 , 试问 : （1） 该抱负带通滤波器应具有怎样的传输特性 H ; （2） （3） （4） 解调器输入端的信噪功率比为多少？ 解调器输出端的信噪功率比为多少？ 求出解调器输出端的噪声功率谱密度 , 并用图形表示出来； ( 码元速率变化时特性不变 4. 已知滤波器的 H 具有如下图所示的特性 ), 当 采纳以下码元速率时 ( 假设码元经过了抱负抽样才加到滤波器 ): (a) 码 元 速 率 1000 Baud;(b) 码 元 速 率 f b 4000 Baud;(c) 码 元 速 率 fb fb 1500 Baud;(d) 码元速率 fb 3000 Baud；问 : （1） （2） （3） 哪种码元速率不会产生码间串扰？为什么？ 哪种码元速率根本不能用？为什么？ 哪种码元速率会产生码间串扰 , 但仍可以用？为什么？ 第 3 页，共 7 页 通信原理试卷及答案 H ( f ) 1 f Hz O 1000 1000 通 信 原 理 试 卷 答 案 一，填空题 :(每空 0， 5 分,共 15分 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 基带传输 (系统 )与频带 (调制)传输(系统 )； 高斯型的； 2 ； P H P o i 对信号的耗衰随时间而变，传输的时延随时间而变，多径传播； 恒参信道，随参信道； 产生瑞利型衰落，引起频率弥散，造成频率挑选性衰落； 单频噪声，脉冲噪声与起伏噪声； 连续谱，离散谱； 模拟幅度调制与键控方法； 10. 抽样，量化，编码； 11. A/D ，数字传输系统与 D/A ； 12. 6， 4， 3； 二，判定题 :(正确画“” ,错误画“ ”; 每题 0， 5分,共 5分 ) 1， ; 6， ; 2， ; 7， ; 3， ; 8， ; 4， ; 9， ; 5， ; 10， ; 三，单项挑选题 : (每题 1分 ,共 10分 f x x 成立的有 ; R x ; 4，A; 5， A; 6，D; 1， 成立的有 ; 成立的有 Sx 2， C ; 3，A; 7， B; 8，D 四，作图题 五，论述题 1， 答: :(每题 5分 ,共 10分 ) 每题 分 共主要性能指标有 :有效性，牢靠性，适应性，标准性，经济性及保护使用 等； 有效性 :传输速率，频带利用率； 牢靠性 :差错率 (误码率及误信率 ) 第 4 页，共 7 页 通信原理试卷及答案 2， 答:不失真条件 : H 满意 : 为一条水平线 ; H 成线性关系 群推迟频率特性 :频率特性对频率的导数； d d 3， 答: 频率挑选性衰落 :信号频谱中某些重量的一种衰落现象； 2n 1 1 2 当 ( n 为整数 ),即 f KHz 时,传输零点 ,传输损耗最大； n 4， 答:门限效应 : 就就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后 波器输出信噪比显现急剧恶化的一种现象； ,检 由于 ,门限效应就是由包络检波器的非线性解调作用所引起的 包络检波法 ,所以会产生门限效应； 5， 答: ,而 AM 信号采纳了 基带传输系统的误码率依靠于信号峰值 A 与噪声均方根值 n 之比 ,而与采纳 什么样的信号形式无关 ,但这里的信号形式必需就是能够排除码间干扰的； A 越大,就误码率就越小； 如比值 n 6， 答:在数字调制系统中 ,假如采纳肯定移相方式 ,由于发送端就是以某一个相位 作为基准的 ,因而在接收端系统中也必需有这样一个固定基准相位作参考；假如 这个参考相位发生变化 (0 相位变 相位或 相位变 0 相位 ),就复原的数字信息就 会发生 0 变为 1 或 1 变为 0,从而造成错误的复原；而实际通信时 ,参考基准相位 的随机跳变就是可能的 ,而且在通信过程中不易被发觉 ,就会在接受端发生错误的 复原 ,这种现象就称为“倒 现象”； 现 由于二进制移相键控信号采纳就是肯定移相方式 象”； 六，运算题 :(1，4 每题 5 分;2， 3每题 10分 ,共 30分 ) ， 解 ,所以就可能显现“倒 1 1 10 3 (1) B RB 1 10 3 1 2 (2) P 1 P 0 3 : 1 10 每秒钟的信息量即为信息速率 bps (3) H x P xi log 2 P xi i 第 5 页，共 7 页 通信原理试卷及答案 1 log 2 1 2 1 log 2 1 2 H P P 1 P(0) log P 1 log 0 1 2 2 2 2 3 3 bit/s (bps) Rb H RB 1 1 10 1 10 2， 解: (1) 每个像元 x 的平均信息量 1 16 , P xi i 1,2, ,16 16 H x P xi log 2 P xi P xi log 2 P xi log 2 16 4 i i 1 (2) 一帧图片的平均信息量 5 6 bit I 图片 3 10 4 10 (3) 每秒内传送的信息量 每秒有 30 帧 6 1.2 10 7 10 每秒内传送的信息量为 信息速率 : 30 bit (4) 3.6 107 由上可知 : R bps b (5) 由于信道容量 ,故信道带宽 : C Rb 7 Rb log 2 1 C log 2 1 10 3.612 106 Hz B S N S N 1000 log 2 1 其中 : 30dB 1000 : 3.612 106 要求信道的最小带宽为 Hz 3， 解: (1) 了保证信号顺当通过与尽可能地滤除噪声 , 带通滤波器的宽度等于已调 信号带宽 , 即: 10 kHz B 2 f。