电子信息工程通信原理试卷

电子信息工程通信原理试卷姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.电磁波在真空中的传播速度是多少？

A.3×10^5km/s

B.3×10^8m/s

C.3×10^12km/s

D.3×10^6m/s

2.通信系统中的信息传输方式主要有哪几种？

A.数字传输和模拟传输

B.串行传输和并行传输

C.点对点传输和广播传输

D.以上都是

3.下列哪个不是调制方式？

A.频率调制（FM）

B.振幅调制（AM）

C.线性调制

D.恒包络调制

4.下列哪个不是多路复用技术？

A.频分复用（FDM）

B.时分复用（TDM）

C.空分复用（SDM）

D.数据包复用

5.下列哪个不是信号的频谱分析基本方法？

A.快速傅里叶变换（FFT）

B.窗函数法

C.振幅谱分析

D.时间序列分析

6.下列哪个不是通信系统中的基本功能模块？

A.源编码器

B.信道编码器

C.检错和纠错

D.指令解释器

7.下列哪个不是通信信道的分类？

A.有线信道和无线信道

B.按频率范围分类

C.按带宽分类

D.按信号传输方式分类

8.下列哪个不是数字信号处理的基本方法？

A.数字滤波

B.变换域处理

C.状态空间方法

D.模拟信号处理

答案及解题思路：

1.答案：B.3×10^8m/s

解题思路：电磁波在真空中的传播速度是光速，即大约3×10^8米每秒。

2.答案：D.以上都是

解题思路：通信系统中的信息传输方式可以包括数字传输、模拟传输、串行传输、并行传输、点对点传输和广播传输等。

3.答案：C.线性调制

解题思路：调制方式包括幅度调制、频率调制、相位调制等，线性调制不属于调制方式。

4.答案：D.数据包复用

解题思路：多路复用技术包括频分复用、时分复用、空分复用等，数据包复用不属于多路复用技术。

5.答案：D.时间序列分析

解题思路：信号的频谱分析基本方法通常包括快速傅里叶变换、窗函数法、振幅谱分析等，时间序列分析不属于频谱分析基本方法。

6.答案：D.指令解释器

解题思路：通信系统中的基本功能模块通常包括编码器、解码器、调制器、解调器等，指令解释器不属于通信系统中的基本功能模块。

7.答案：D.按信号传输方式分类

解题思路：通信信道的分类通常基于信道物理特性、频率范围、带宽等，而不是信号传输方式。

8.答案：D.模拟信号处理

解题思路：数字信号处理的基本方法包括数字滤波、变换域处理、状态空间方法等，模拟信号处理不属于数字信号处理的基本方法。二、填空题1.通信系统中的信息传输过程可以分为信号的形成与调制和信号的传输与解调两个阶段。

2.信号的频率、振幅和相位是描述信号特性的三要素。

3.模拟调制方法主要包括调幅（AM）和调频（FM）。

4.通信信道的带宽是指信道允许通过信号的最高频率与最低频率之差。

5.信号在传输过程中，可能会受到噪声和干扰的影响。

6.数字信号处理的基本方法主要包括抽样、量化和编码。

7.多路复用技术可以提高通信信道的传输效率。

8.通信系统的抗干扰能力是指系统在存在干扰的情况下，保持正常工作的能力。

答案及解题思路：

答案：

1.信号的形成与调制；信号的传输与解调

2.三要素

3.调幅（AM）；调频（FM）

4.信道允许通过信号的最高频率与最低频率之差

5.噪声；干扰

6.抽样；量化；编码

7.传输效率

8.系统在存在干扰的情况下，保持正常工作的能力

解题思路：

1.通信系统信息传输分为两个阶段：首先将信息信号调制到合适的载波上，然后通过信道传输；接收端对接收到的信号进行解调，还原出原始信息。

2.信号的三要素是描述信号基本特性的参数，其中频率决定信号的周期，振幅决定信号的能量，相位决定信号的相位关系。

3.模拟调制是通过改变载波的某一参数（振幅或频率）来传递信息的，调幅和调频是两种常见的调制方式。

4.通信信道的带宽是指信道能通过的最高频率和最低频率之间的范围。

5.信号在传输过程中会遭受外部和内部的干扰，影响信号质量。

6.数字信号处理包括信号的抽样、量化和编码三个基本步骤，以适应数字传输和存储的需要。

7.多路复用技术是将多个信号叠加在一起进行传输，从而提高信道利用率。

8.通信系统的抗干扰能力是指系统在干扰存在的情况下，仍然能保持正常工作功能的能力。三、判断题1.信号在传输过程中，频率不会发生变化。（×）

解题思路：在信号传输过程中，由于信道特性、衰减、噪声等因素的影响，信号的频率可能会发生变化。因此，该说法错误。

2.通信系统中的信息传输过程可以分为信号传输和信道传输两个阶段。（×）

解题思路：通信系统中的信息传输过程通常包括信号的产生、调制、传输、解调、接收等阶段，而不仅仅是信号传输和信道传输两个阶段。因此，该说法错误。

3.模拟调制方法中，调幅调制（AM）的调制效率比调频调制（FM）高。（×）

解题思路：调幅调制（AM）的调制效率通常低于调频调制（FM）。在AM调制中，信号的能量主要集中在载波的振幅上，而在FM调制中，信号的能量则分散在更宽的频带上。因此，该说法错误。

4.通信信道的带宽是指信号的最高频率和最低频率之差。（√）

解题思路：通信信道的带宽确实是指信号的最高频率和最低频率之差。这是描述信道传输能力的重要参数。

5.数字信号处理的基本方法中，滤波器可以实现信号的频谱分析。（√）

解题思路：滤波器是数字信号处理中常用的工具，可以用来实现信号的频谱分析。通过滤波器，可以去除或增强信号中的特定频率成分。

6.多路复用技术可以提高通信信道的传输速率。（√）

解题思路：多路复用技术可以将多个信号复用到同一信道上，从而提高信道的传输速率。这是现代通信系统常用的技术之一。

7.通信系统的抗干扰能力是指系统对干扰信号的抵抗能力。（√）

解题思路：通信系统的抗干扰能力确实是指系统对干扰信号的抵抗能力。这是评价通信系统功能的重要指标。

8.信号的频率、振幅和相位是描述信号特性的基本参数。（√）

解题思路：信号的频率、振幅和相位是描述信号特性的基本参数。这些参数可以用来描述信号的波形、频谱和时域特性。四、简答题1.简述通信系统中的信息传输过程。

信息传输过程通常包括以下步骤：

a.信息采集：将原始信息通过传感器等设备转化为电信号。

b.信息编码：将电信号按照一定的编码规则进行编码，便于传输和处理。

c.信号调制：将编码后的信息信号加载到高频载波上，提高信号传输距离和抗干扰能力。

d.信号传输：通过通信信道将调制后的信号传递给接收端。

e.信号解调：接收端对接收到的信号进行解调，还原出原始信息。

f.信息处理：对接收到的信息进行必要的处理，如解码、滤波等。

2.简述信号的频谱分析基本方法。

信号的频谱分析基本方法包括：

a.离散傅里叶变换（DFT）：将时域信号转换为频域信号。

b.快速傅里叶变换（FFT）：提高DFT计算效率的算法。

c.频率域滤波：对频域信号进行滤波处理，去除不需要的频率成分。

d.频率分析：分析信号的频率特性，如频谱密度、频率分辨率等。

3.简述模拟调制方法的特点。

模拟调制方法的特点

a.调制速度快，抗干扰能力强。

b.传输带宽较宽，适合传输大容量信号。

c.信号质量较好，失真较小。

d.信号解调简单，但设备成本较高。

4.简述数字信号处理的基本方法。

数字信号处理的基本方法包括：

a.数字滤波：对数字信号进行滤波处理，如低通、高通、带通滤波等。

b.信号编码：将模拟信号转换为数字信号，便于存储、传输和处理。

c.信号压缩：减少信号数据量，提高传输效率。

d.信号解压缩：将压缩后的信号还原为原始信号。

5.简述多路复用技术的分类及其特点。

多路复用技术的分类及其特点

a.频分复用（FDM）：将多个信号调制到不同频率的载波上，在同一信道中传输。

特点：抗干扰能力强，传输质量较好，但频率资源利用率低。

b.时分复用（TDM）：将多个信号按照一定顺序分配时间片，在同一信道中传输。

特点：传输效率高，频率资源利用率高，但抗干扰能力较差。

c.波分复用（WDM）：将多个信号调制到不同波长的光载波上，在同一光纤中传输。

特点：传输速率高，传输距离远，但设备成本较高。

6.简述通信信道的分类及其特点。

通信信道的分类及其特点

a.有线信道：通过物理介质（如电缆、光纤等）进行信号传输。

特点：传输速率高，信号质量较好，但布线成本高。

b.无线信道：通过无线电波进行信号传输。

特点：安装方便，灵活性好，但信号易受干扰，传输速率较低。

7.简述通信系统的抗干扰能力。

通信系统的抗干扰能力主要表现在以下方面：

a.抗噪声能力：系统在噪声干扰下仍能保持正常工作的能力。

b.抗衰落能力：系统在信号衰减的情况下仍能保持一定传输质量的能力。

c.抗干扰能力：系统在遭受恶意干扰的情况下仍能保持正常工作的能力。

答案及解题思路：

1.解题思路：了解信息传输的基本过程，包括信息采集、编码、调制、传输、解调和处理等环节。

2.解题思路：熟悉信号的频谱分析基本方法，如DFT、FFT、滤波和频率分析等。

3.解题思路：掌握模拟调制方法的特点，如调制速度快、抗干扰能力强、传输带宽较宽等。

4.解题思路：了解数字信号处理的基本方法，如滤波、编码、压缩和解压缩等。

5.解题思路：熟悉多路复用技术的分类和特点，如FDM、TDM和WDM等。

6.解题思路：掌握通信信道的分类和特点，如有线信道和无线信道等。

7.解题思路：了解通信系统的抗干扰能力，包括抗噪声能力、抗衰落能力和抗干扰能力等。五、计算题1.已知调制信号的频率为100kHz，带宽为20kHz，求调制信号的调幅系数。

2.已知调制信号的频率为1MHz，带宽为100kHz，求调制信号的调频系数。

3.已知信号的最高频率为10MHz，带宽为1MHz，求信号的采样频率。

4.已知信号的最高频率为5MHz，带宽为2MHz，求信号的采样频率。

5.已知信号的最高频率为10kHz，带宽为3kHz，求信号的采样频率。

6.已知信号的最高频率为5kHz，带宽为1kHz，求信号的采样频率。

7.已知信号的最高频率为10MHz，带宽为2MHz，求信号的采样频率。

8.已知信号的最高频率为5MHz，带宽为1MHz，求信号的采样频率。

答案及解题思路：

1.解题思路：调幅系数（Ka）定义为载波振幅与调制信号振幅之比。根据题意，调制信号频率为100kHz，带宽为20kHz，假设调制信号为正弦波，则其振幅为1（单位未给出），载波振幅也为1。因此，Ka=1。

答案：调幅系数Ka=1。

2.解题思路：调频系数（Kf）定义为频率偏移与调制信号频率之比。根据题意，调制信号频率为1MHz，带宽为100kHz，假设频率偏移为1kHz，则Kf=1kHz/1MHz=0.001。

答案：调频系数Kf=0.001。

3.解题思路：根据奈奎斯特采样定理，信号的采样频率应至少为信号最高频率的两倍。因此，采样频率为210MHz=20MHz。

答案：信号的采样频率为20MHz。

4.解题思路：同样根据奈奎斯特采样定理，采样频率应至少为信号最高频率的两倍。因此，采样频率为25MHz=10MHz。

答案：信号的采样频率为10MHz。

5.解题思路：根据奈奎斯特采样定理，采样频率应至少为信号最高频率的两倍。因此，采样频率为210kHz=20kHz。

答案：信号的采样频率为20kHz。

6.解题思路：根据奈奎斯特采样定理，采样频率应至少为信号最高频率的两倍。因此，采样频率为25kHz=10kHz。

答案：信号的采样频率为10kHz。

7.解题思路：根据奈奎斯特采样定理，采样频率应至少为信号最高频率的两倍。因此，采样频率为210MHz=20MHz。

答案：信号的采样频率为20MHz。

8.解题思路：根据奈奎斯特采样定理，采样频率应至少为信号最高频率的两倍。因此，采样频率为25MHz=10MHz。

答案：信号的采样频率为10MHz。六、分析题1.分析通信系统中的信息传输过程，说明每个阶段的作用。

解答：

信息传输过程分为三个阶段：信源编码、信号传输和信宿解码。

信源编码阶段将原始信息转换为适合传输的信号，如数字信号。

信号传输阶段通过信道传输信号，包括发送和接收。

信宿解码阶段将接收到的信号转换为原始信息。

2.分析信号的频谱分析基本方法，说明其原理和特点。

解答：

信号的频谱分析基本方法包括傅里叶变换、快速傅里叶变换（FFT）等。

原理：利用傅里叶变换将信号分解为不同频率的分量。

特点：频谱分析可以揭示信号频率成分、幅值和相位信息。

3.分析模拟调制方法的特点，说明其在实际应用中的优缺点。

解答：

模拟调制方法包括调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。

优点：易于实现，抗干扰能力强。

缺点：信号传输带宽较宽，抗噪声能力较差。

4.分析数字信号处理的基本方法，说明其在通信系统中的应用。

解答：

数字信号处理的基本方法包括滤波、编码、压缩、解压缩等。

应用：在通信系统中，数字信号处理可以改善信号质量，提高传输效率。

5.分析多路复用技术的分类及其特点，说明其在通信系统中的应用。

解答：

多路复用技术包括频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、波分复用（WDM）等。

特点：提高信道利用率，实现多个信号在同一信道传输。

应用：在通信系统中，多路复用技术可以实现多个用户同时通信。

6.分析通信信道的分类及其特点，说明其在通信系统中的应用。

解答：

通信信道分为有线信道和无线信道。

特点：有线信道传输稳定，信号质量较好；无线信道传输距离远，但信号易受干扰。

应用：有线信道适用于局域网、光纤通信等；无线信道适用于移动通信、卫星通信等。

7.分析通信系统的抗干扰能力，说明提高抗干扰能力的措施。

解答：

抗干扰能力是指通信系统在受到干扰时仍能保持正常工作的能力。

提高抗干扰能力的措施包括：优化信道设计、采用抗干扰技术、提高信号质量等。

答案及解题思路：

答案：

1.信息传输过程分为信源编码、信号传输和信宿解码三个阶段。

2.频谱分析基本方法包括傅里叶变换、FFT等，原理是将信号分解为不同频率的分量。

3.模拟调制方法包括调幅、调频和调相，优点是易于实现，抗干扰能力强；缺点是信号传输带宽较宽，抗噪声能力较差。

4.数字信号处理的基本方法包括滤波、编码、压缩、解压缩等，应用是改善信号质量，提高传输效率。

5.多路复用技术包括频分复用、时分复用和波分复用，特点是提高信道利用率，实现多个信号在同一信道传输。

6.通信信道分为有线信道和无线信道，特点是有线信道传输稳定，信号质量较好；无线信道传输距离远，但信号易受干扰。

7.抗干扰能力是指通信系统在受到干扰时仍能保持正常工作的能力，提高抗干扰能力的措施包括优化信道设计、采用抗干扰技术、提高信号质量等。

解题思路：

分析通信系统中的各个阶段，理解其作用。

了解信号频谱分析的基本方法及其原理和特点。

分析模拟调制方法的特点，结合实际应用中的优缺点进行论述。

了解数字信号处理的基本方法及其在通信系统中的应用。

分析多路复用技术的分类、特点及其在通信系统中的应用。

分析通信信道的分类、特点及其在通信系统中的应用。

分析通信系统的抗干扰能力，提出提高抗干扰能力的措施。七、论述题1.论述通信系统中的信息传输过程，探讨提高信息传输效率的方法。

解答：

信息传输过程一般包括信号源、编码调制、传输介质、接收解调以及译码等步骤。提高信息传输效率的方法主要有以下几种：

提高传输带宽：通过增加传输介质的带宽来提高传输效率，例如采用光纤、卫星等高带宽传输介质。

采用多路复用技术：通过将多个信号合并传输，实现带宽的高效利用。

优化编码调制技术：采用高效的编码和调制技术，降低信号带宽需求，提高传输效率。

降低信号衰减：采用抗衰减的传输介质，例如光纤等。

改进信号传输算法：采用更有效的信号传输算法，提高信号传输的稳定性和可靠性。

解题思路：

1.阐述通信系统中的信息传输过程。

2.分析提高信息传输效率的方法，包括提高传输带宽、采用多路复用技术、优化编码调制技术、降低信号衰减、改进信号传输算法等。

3.结合实际案例，说明每种方法的具体应用。

2.论述信号的频谱分析基本方法，探讨其在通信系统中的应用。

解答：

信号的频谱分析基本方法主要包括傅里叶变换、频谱滤波、频谱估计等。这些方法在通信系统中的应用

频谱滤波：用于抑制带外噪声，提高信号质量。

频谱估计：用于估计信号的频谱分布，为调制解调技术提供参考。

多载波调制：通过频谱分析，实现多载波信号的有效传输。

解题思路：

1.阐述信号的频谱分析基本方法，包括傅里叶变换、频谱滤波、频谱估计等。

2.分析这些方法在通信系统中的应用，例如频谱滤波、频谱估计、多载波调制等。

3.结合实际案例，说明频谱分析在通信系统中的应用效果。

3.论述模拟调制方法的特点，探讨其在通信系统中的应用。

解答：

模拟调制方法主要包括调幅、调频和调相三种。其特点

调幅（AM）：带宽利用率高，但抗干扰功能较差。

调频（FM）：抗干扰功能较好，但带宽利用率较低。

调相（PM）：抗干扰功能介于调幅和调频之间。

模拟调制方法在通信系统中的应用主要包括：

广播通信：调幅广播广泛应用于调频和调相。

移动通信：调频技术在移动通信中广泛应用。

解题思路：

1.阐述模拟调制方法的特点，包括调幅、调频和调相。

2.分析模拟调制方法在通信系统中的应用，例如广播通信、移动通信等。

3.结合实际案例，说明模拟调制方法在通信系统中的应用效果。

4.论述数字信号处理的基本方法，探讨其在通信系统中的应用。

解答：

数字信号处理的基本方法主要包括滤波、变换、编码、解码等。其在通信系统中的应用

滤波：用于去除噪声，提高信号质量。

变换：用于将信号转换成适合处理的形式。

编码：用于压缩数据，提高传输效率。

解码：用于还原编码后的信号。

解题思路：

1.阐述数字信号处理的基本方法，包括滤波、变换、编码、解码等。

2.分析这些