调制制度增益

调制制度增益篇一：通信原理第三章(模拟调制原理)习题及其答案第三章（模拟调制原理）习题及其答案 【题 31】已知线性调制信号表示式如下： （1）cos?tcoswct （2）(1?t)coswct 式中，wc?6?。试分别画出它们的波形图和频谱图。 【答案 31】 （1）如图所示，分别是 cos?tcoswct的波形图和频谱图 设 SM(w)是 cos?tcoswct的傅立叶变换，有 SM(w)? ? 2 ?(w?wc)?(w?wc) ?(w?wc)?(w?wc) ? ? 2 ?(w?7?)?(w?5?)?(w?5?)?(w?7?) （2）如图所示分别是(1?t)coswct 的波形图和频谱图： 设 SM(w)是(1?t)coswct 的傅立叶变换，有SM(w)?(w?wc)?(w?wc) ? j?2 ?(w?wc)?(w?wc) ?(w?wc)?(w?wc) ?(w?6?)?(w?6?) ? j?2 ?(w?7?)?(w?5?) ?(w?7?)?(w?5?) 【题 32】根据下图所示的调制信号波形，试画出DSB及 AM信号的波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。 【答案 32】 AM 波形如下： 通过低通滤波器后，AM 解调波形如下：DSB 波形如下： 通过低通滤波器后，DSB 解调波形如下： 由图形可知,DSB 采用包络检波法时产生了失真。 4 【题 33】已知调制信号 m(t)?cos(XX?t)?cos(4000?t)载波为 cos10?t，进 行单边带调制，试确定单边带信号的表达式，并画出频谱图。 【答案 33】 可写出上边带的时域表示式 sm(t)? ?1212 m(t)coswct? 12 ?(t)sinwctm 4 cos(XX?t)?cos(4000?t)cos10?t12 sin(XX?t)?sin(4000?t)sin10?t 4 ? ? ? 141412 cos1XX?t?cos8000?t?cos14000?t?cos6000?t?cos8000?t?cos1XX?t?cos6000?t?cos14000?tcos1XX?t? 12 cos14000?t 其傅立叶变换对 SM(w)? ? 2 ?(w?14000?)?(w?1XX?) +?(w?14000?)?(w?1XX?) 可写出下边带的时域表示式 sm(t)? ? 1212 m(t)coswct? 12 ?(t)coswctm 4 cos(XX?t)?cos(4000?t)cos10?t12 sin(XX?t)?sin(4000?t)sin10?t 4 ? ? 14 cos1XX?t?cos8000?t?cos14000?t?cos6000?tcos8000?t?cos1XX?t?cos6000?t?cos14000?t 12 cos16000?t + ? 14 12 cos8000?t? 其傅立叶变换对 SM(w)? ? 2 ?(w?8000?)?(w?6000?) ?(w?8000?)?(w?6000?) 两种单边带信号的频谱图分别如下图。 【题 34】将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号。若此滤波器的传输函数 H(?)。)如下图所示(斜线段为直线)。当调制信号为m(t)?A?sin100?t?sin6000?t?时，试确定所得残留边带信号的表示式。 【答案 34】 根据残留边带滤波器在 fc处有互补对称特性，从上图可得载频 fc?10kHz，故有 sm(t)?mo?m(t)?cosXX0?t?mocosXX0?t?A?sin100?t?sin6000?t?cosXX0?t ?mocosXX0?t? A2 ?sinXX0?t?sin19900?t?sin26000?t?sin14000?t? 由于 sm(t)? Sm(?)，设残留边带信号为 f(t)，则F(?)?Sm(?)H(?)对应上图线性部分的频率与幅度的关系可得： 篇二：通信原理试卷及答案通信原理试卷(A) 一 填空题：（每个空分，共 15分） 1. 基带传输系统的总误码率依赖于信号峰值和噪声均方根值之比。 2. 调制信道对信号的干扰分为乘性干扰和加性干扰两种。 3. 若线形系统的输入过程?i?t?是高斯型的，则输出?o?t?是高斯型的。 4. 通断键控信号（OOK）的基本的解调方法有非相干解调相干解调 5. 随参信道的传输媒质的三个特点分别为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 。 6. 根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为恒参信道和随参信道 7. 包络检波法的系统误码率取决于和 8. 起伏噪声又可分为。 9. 数字基带信号 S?t?的功率谱密度 PS?可能包括两部分即和 10. 11. 12. 13. 二进制振幅键控信号的产生方法有两种，分别为模拟幅度调制法和键控法 模拟信号是利用抽样、量化和编码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是 A/D和。 设一分组码（110110） ；则它的码长是，码重是，该分组码与另一分组码（100011）的码距是。 二 判断题：（正确划“” ，错误划“ ” ；每题分，共 5分） 1. 码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。 （ ） 2. 一般说来，通过键控法得到二进制移频建控信号（2FSK）的相位（?n、?n）与序列 n无关。 （ ） 3. 任何一个采用线性调制的频带传输系统，总可以由一个等效的基带传输系统所替代。 （ ） 4. 白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。 （ ） 5. 基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。 （ ） 6. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道， B 与 SN可以互换。 （ ） 7. 恒参信道对信号传输的影响是变化极其缓慢的，因此，可以认为它等效于一个时变的线性网络。 （ ） 8. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若增加信道带宽 B，则信道容量 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. 一种编码的检错和纠错能力与该编码的最小码距的大小有直接关系。 （ ） 三 选择题：（每题 1分，共 10分） a) 一个随机过程是平稳随机过程的充分必要条件是。（A） 随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数与时间间隔无关； （B） 随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数仅与时间间隔有关； （C） 随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔无关； （D） 随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔有关； b) 下列属于线性调制的是 （A） 相移键控； （B）频移键控； （C）振幅键控；（D）角度调制。 c) 采用同步解调残留边带信号时，只要残留边带滤波器的截止特性在载频处具有特性，就能够准确地 恢复所需的基带信号。 （A）互补 （B）对称 （C）互补对称 （D）没有特殊要求 d) 若 E?X(t1)?mX(t1)，E?Y(t2)?mY(t2)，E?X?t1?Y?t2?mX?t1?mY?t2?，则随机过程 X?t?与 Y?t?（C） 与调制方式无关，与解调方式无关； （D） 与调制方式有关，与解调方式有关。h) 通断键控信号（OOK）的带宽是基带脉冲波形带宽的倍。 （A）1（B）2（C）3 （D）2/3 i) 下列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。j) 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 作图题：（5 分） 设发送数字信息为 1001101，则画出2ASK、2FSK、2PSK 和 2DPSK的波形示意图并求出相应的相对码序列。 五 简答题：（每题 5分，共 30分） 1. 数字通信有哪些主要优点？ 2. 假设恒参信道的传输特性为 H?，相频特性?为，则它的不失真条件是什么？什么是群延迟频率 特性(?)，其表达式是什么？ 3. 4. 5. 6. 为什么双边带解调器的调制制度增益是单边带的二倍？什么是门限效应？AM 信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应？ 消除码间干扰的方法有几种，并说明它们的思想？ 什么是“倒 现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒 现象” 六 计算题：（1、2、3 每题 10分；4 每题 5分，共 35分）1. 已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms，1、0 码等概率出现，求（1）码元速率；（2）每秒种的 信息量；（3）信息速率。 2. 黑白电视机图像每幅含有 3?105个像素，每个像素有 16个等概率出现的亮度等级。要求每秒种传输 30 帧图像。若信道输出 SN=30dB，计算传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽。 3. 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn?f?10?2W/Hz,在该信道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。若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过一理想带通滤波器滤波，试问：（1） 该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性 H?； （2） 解调器输入端的信噪功率比为多少？ （3） 解调器输出端的信噪功率比为多少？ （4） 求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来。 4. 已知滤波器的 H?具有如下图所示的特性（码元速率变化时特性不变） ，当采用以下码元速率时（假设 码元经过了理想抽样才加到滤波器）： (a) 码元速率 fb?1000Baud；(b)码元速率fb?4000Baud；(c) 码元速率 fb?1500Baud；(d) 码元速 通信原理试卷(A)答案 填空题：（每个空分，共 15分） 信号峰值、噪声均方根值。 乘性干扰、加性干扰。 高斯。 非相干解调（包络检波法） 、相干解调（同步检测法） 。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。 系统输入信噪比、归一化门限值。 热噪声、散弹噪声、宇宙噪声。 连续谱、离散谱。 模拟幅度调制法、键控法。 抽样、量化、编码。 A/D、数字传输系统、D/A。 6、 4、 3。 判断题：（正确划“” ，错误划“” ；每题分，共 5分） 选择题：（每题 1分，共 10分）B C C A C A D B B D 论述题：（每题 5分，共 30分） 答： （1） 数字传输的抗干扰能力强，尤其在中继时，数字信号可以再生而消除噪声的积累； （2） 传输差错可以控制，从而改善了传输质量； （3） 便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理； （4） 数字信息易于作高保密性的加密处理； （5） 数字通信可以综合传输各种消息，使通信系统功能增强。 答：不失真条件： H? 满足： H? 为一条水平线； ? 成线性关系 群延迟频率特性：频率特性对频率的导数。 d? d? 答： ?(t)sin?ct 因为是单边带信号中的 m分量被解调器滤除了，而它在解调器输入端确是信号功率的组 成部分。 答：门限效应： 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，检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。 因为，门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的，而 AM信号采用了包络检波法，所 以会产生门限效应。答：1）奈奎斯特第一准则： 为了消除码间干扰，则基带传输特性应满足： 1 Ts ? i ?2?i?1?Ts? ? ? Ts ? Ts 或 ? i ?2?i?Ts Ts? ? 2）奈奎斯特第二准则： 有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在其余码元的抽样时刻无码间干扰，那么就能使频带利用率提高到理论上的最大值，同时又可以降低对定时精度的要求。 3）频域均衡在基带系统中插入一种可调（也可不调）滤波器将能减少码间干扰的影响。频域均衡就是利用可调滤波器的频率特性去补偿基带系统的频率特性，使包括可调滤波器在内的基带系统的总特性满足实际性能的要求。 答：在数字调制系统中，如果采用绝对移相方式，由于发送端是以某一个相位作为基准的，因而在接收端系统中也必须有这样一个固定基准相位作参考。如果这个参考相位发生变化（0 相位变?相位或?相位变 0相位） ，则恢复的数字信息就会发生 0变为 1或 1变为 0，从而造成错误的恢复。而实际通信时，参考基准相位的随机跳变是可能的，而且在通信过程中不易被发觉，就会在接受端发生错误的恢复，这种现象就称为“倒?现象” 。 因为二进制移相键控信号采用是绝对移相方式，所以就可能出现“倒?现象”。 计算题：（1、2、3 每题 10分；4 每题 5分，共 35分）解： （1） （2） RB? 13 ?1?10 1?10?3 B P?1?P?0? 1 2 3 每秒钟的信息量即为信息速率：1?10 bps H?x? （3） ? ?P?x?logP?x? i 2 i i 1111 H?P?1?log2P?1?P(0)log2P?0?log2?log2?1 2222 ? Rb?H?RB?1?1?103?1?103 bit/s (bps) 解： （1） 每个像元 x的平均信息量 ? P?xi? 1 16， i?1,2,?,16 ? H?x? ?P?x?logP?x?P?x?logP?x?log i 2 i i 2 i i i?1 16 216? 4 （2） 一帧图片的平均信息量 篇三：通信原理试卷及答案 2恒参信道的传输特性通常可以用 和 来表征。 信道传输信息的速率与 、 以及 有关。 。 二、判断题：（正确画“” ，错误画“” ；每题分，共 5分） 码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（ ） 恒参信道对信号传输的影响是变化极其缓慢的，因此，可以认为它等效于一个时变的线性网络。 （ ） 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若 n（ ） 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。 （ ） 在大信噪比情况下，AM 信号检波器的调制制度增益随基带信号的支流分量的减少而减少。 （ ） 任何一个采用线性调制的频带传输系统，总可以由一个等效的基带传输系统所替代。 （ ） 对于数字基带信号 S?t?的功率谱密度的连续谱部分总是存在的，而离散谱可有可无。 （ ） 基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。 （ ） 一种编码的检错和纠错能力与该编码的最大码距的大小有直接关系。 （ ） 一般说来，通过键控法得到二进制移频键控信号（2FSK）的相位（?、 n ?0 ，则信道容量 C?。 ?n ）与序列 n无关。 （ ） 三、单项选择题：（每题 1分，共 10分）下列关于群延迟畸变与幅度畸变说法正确的是 。 （A） 群延迟畸变是线性畸变，幅度畸变是非线性畸变； （B） 群延迟畸变、幅度畸变都是线性畸变； （C） 群延迟畸变是非线性畸变，幅度畸变是线性畸变； （D） 群延迟畸变、幅度畸变都是非线性畸变。 （B）与调制方式无关，与解调方式有关； （C）与调制方式无关，与解调方式无关； （D）与调制方式有关，与解调方式有关。 窄带噪声 n?t?的同相分量 n（A）n（C）nc c ?t?与正交分量 ns?t?具有如下性质。 ?t?与 ns?t?都具有带限性质；（B）nc?t?与 ns?t?都具有带通性质； ?t?与 ns?t?都具有高通性质；（D）nc?t?与 ns?t?都具有低通性质。 c 在带宽与信噪比互换关系上，下列性能与理想通信系统性能差距最小。 （A）SSB 系统； （C）M 系统；（B）FM 系统； （D）PCM 系统 min 在一个码组内纠正 t位错误，同时检测 e?e?t?个误码，要求最小距离 d应为。 （A）d（C）d min ?2t?e?1?t?2e?1 （B）d（D）d min ?t?e?1 minmin ?2t?2e?1 传输速率为 9600 B的二进制数码流，所需的最小传输带宽为。 （A） kHz （C） kHz （B） kHz （D） kHz 在相同的大信噪比下，通断键控信号（OOK）同步检测时的误码率比包络检波时的误码率 。 （A）低； （B）高； （C）一样； （D）没有可比性 下列属于线性调制的是 。 （A）振幅键控；（B）频移键控；（C