电子信息工程通信原理习题集

电子信息工程通信原理习题集姓名_________________________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.通信系统中的基本功能模块包括哪些？

A.发送器、接收器、信道、调制解调器

B.发送器、接收器、信道、编码器、解码器

C.发送器、接收器、信道、放大器、滤波器

D.发送器、接收器、信道、编码器、放大器

2.下列哪个不是模拟调制方式？

A.按照频率调制（FM）

B.按照振幅调制（AM）

C.按照相位调制（PM）

D.数字调制

3.数字信号传输中，基带传输和频带传输的区别是什么？

A.基带传输是直接使用原始信号进行传输，频带传输是将信号调制到高频带

B.基带传输是使用高频信号进行传输，频带传输是直接使用原始信号

C.基带传输是传输数字信号，频带传输是传输模拟信号

D.基带传输是传输语音信号，频带传输是传输数据信号

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.码分复用（CDM）

D.路由

5.通信信道的带宽与信道容量之间的关系是什么？

A.信道带宽越大，信道容量越大

B.信道带宽越小，信道容量越大

C.信道带宽与信道容量无关

D.信道带宽与信道容量成反比

6.下列哪个不是通信信道的传输特性？

A.带宽

B.传输速率

C.误码率

D.信号强度

7.下列哪个不是通信系统中的噪声类型？

A.热噪声

B.信道噪声

C.天线噪声

D.发射机噪声

8.下列哪个不是数字信号编码方式？

A.按位编码

B.按字节编码

C.按符号编码

D.按照频率编码

答案及解题思路：

1.答案：B

解题思路：通信系统的基本功能模块包括发送器、接收器、信道、编码器、解码器等，其中编码器和解码器是数字信号传输中的关键模块。

2.答案：D

解题思路：模拟调制方式包括频率调制（FM）、振幅调制（AM）和相位调制（PM），而数字调制不属于模拟调制方式。

3.答案：A

解题思路：基带传输是直接使用原始信号进行传输，频带传输是将信号调制到高频带进行传输。

4.答案：D

解题思路：多路复用技术包括频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分复用（CDM），而路由不是多路复用技术。

5.答案：A

解题思路：信道带宽越大，信道容量越大，因为带宽决定了信道能够传输的信息量。

6.答案：D

解题思路：通信信道的传输特性包括带宽、传输速率、误码率等，而信号强度不属于传输特性。

7.答案：D

解题思路：通信系统中的噪声类型包括热噪声、信道噪声、天线噪声等，而发射机噪声不属于通信系统中的噪声类型。

8.答案：D

解题思路：数字信号编码方式包括按位编码、按字节编码和按符号编码，而按照频率编码不是数字信号编码方式。二、填空题1.通信系统由______发送端______、______接收端______和______信道______三个基本部分组成。

2.模拟调制包括______调幅______调制和______调频______调制。

3.数字调制方式主要有______振幅键控______（ASK）、______频率键控______（FSK）、______相位键控______（PSK）和______正交调制______。

4.通信信道分为______模拟______信道和______数字______信道。

5.通信信道的传输特性主要包括______频率响应______、______群时延______、______衰减______和______噪声______。

6.通信系统中的噪声主要有______热噪声______、______闪烁噪声______和______冲击噪声______。

7.数字信号编码方式主要有______脉冲编码调制______（PCM）、______差分脉冲编码调制______（DPCM）、______增量调制______（DM）和______数字调幅______（DMA）。

答案及解题思路：

答案：

1.发送端、接收端、信道

2.调幅、调频

3.振幅键控（ASK）、频率键控（FSK）、相位键控（PSK）、正交调制

4.模拟、数字

5.频率响应、群时延、衰减、噪声

6.热噪声、闪烁噪声、冲击噪声

7.脉冲编码调制（PCM）、差分脉冲编码调制（DPCM）、增量调制（DM）、数字调幅（DMA）

解题思路：

1.通信系统的基本组成部分是发送端、接收端和信道，这三个部分共同构成了通信系统的完整流程。

2.模拟调制包括调幅和调频两种方式，它们分别通过改变载波的幅度和频率来传输信息。

3.数字调制方式涉及多种技术，包括振幅键控、频率键控、相位键控和正交调制，这些方式通过改变信号的某些参数来表示数字信息。

4.通信信道根据传输信号的类型分为模拟信道和数字信道，模拟信道传输模拟信号，数字信道传输数字信号。

5.通信信道的传输特性包括频率响应、群时延、衰减和噪声，这些特性会影响信号的传输质量。

6.通信系统中的噪声包括热噪声、闪烁噪声和冲击噪声，它们都会对信号造成干扰。

7.数字信号编码方式包括脉冲编码调制、差分脉冲编码调制、增量调制和数字调幅，这些编码方式用于将模拟信号转换为数字信号或优化数字信号的传输。三、判断题1.通信系统中的调制是将信息信号转换成适合信道传输的形式。

答案：正确

解题思路：调制是指将信息信号（基带信号）转换成适合在信道中传输的信号形式（频带信号），以减少信号在传输过程中的损耗和干扰。

2.数字调制方式比模拟调制方式具有更高的抗干扰能力。

答案：正确

解题思路：数字调制方式通过将信息以数字形式表示，可以在接收端进行纠错处理，从而提高信号在传输过程中的抗干扰能力。

3.频带传输是将信息信号转换成基带信号。

答案：错误

解题思路：频带传输实际上是将基带信号转换成适合在频带信道中传输的频带信号，而不是将信息信号转换成基带信号。

4.通信信道的带宽越大，信道容量也越大。

答案：正确

解题思路：根据香农公式，信道容量C与信道带宽B成正比，即C=Blog2(1S/N)，其中S/N是信噪比。因此，带宽越大，信道容量越大。

5.通信系统中的噪声会对信号传输产生干扰。

答案：正确

解题思路：噪声是通信系统中的一种干扰，它会影响信号的传输质量，导致信号失真或错误。

6.多路复用技术可以提高通信信道的利用率。

答案：正确

解题思路：多路复用技术允许多个信号在同一信道上同时传输，从而提高了信道的利用率。

7.数字信号编码方式可以提高信号传输的可靠性。

答案：正确

解题思路：数字信号编码方式可以通过增加冗余信息，使得在接收端能够检测和纠正传输过程中的错误，从而提高信号传输的可靠性。四、简答题1.简述通信系统的基本功能模块及其作用。

答：通信系统通常包括以下基本功能模块：

源系统：负责信息的产生和处理。

发送端：将模拟信号转换为数字信号，或将数字信号进行调制，使其适合在信道中传输。

信道：信息传输的通道，可以是有线或无线的。

接收端：将接收到的信号解调，恢复出原始信息。

目标系统：接收和处理来自接收端的信号，提供所需的服务。

作用：

源系统：产生和准备要传输的信息。

发送端：保证信息有效、可靠地传输。

信道：提供信号传输的物理环境。

接收端：保证信息正确接收和恢复。

目标系统：使接收端能够使用恢复的信息。

2.简述模拟调制和数字调制的区别。

答：

模拟调制：

使用模拟信号对载波进行频率、幅度或相位调制。

适用于传输模拟信号。

对调制设备的线性要求较高。

易受噪声干扰。

数字调制：

使用数字信号对载波进行调制。

适用于传输数字信号。

对调制设备的线性要求相对较低。

抗干扰能力强，便于纠错。

3.简述数字调制方式的主要类型及其特点。

答：

调幅键控（ASK）：直接改变载波的幅度。

特点：简单易实现，抗干扰能力弱。

调频键控（FSK）：改变载波的频率。

特点：抗干扰能力强，但频率资源利用率低。

调相键控（PSK）：改变载波的相位。

特点：抗干扰能力强，频谱利用率高。

4.简述通信信道的传输特性及其影响因素。

答：

传输特性：

带宽：信道能支持的频率范围。

增益：信道放大信号的能力。

延迟：信号通过信道所需的时间。

带宽扩展：信道对信号带宽的扩展效应。

影响因素：

信道长度：信道长度影响信号的传播速度。

信号频率：不同频率的信号在信道中的传输特性不同。

信道质量：信道的损耗和噪声水平。

5.简述通信系统中的噪声类型及其来源。

答：

噪声类型：

热噪声：由电子设备的随机热运动产生的。

常模噪声：由电磁干扰、环境干扰等因素引起的。

谐波噪声：由非线性器件产生的。

来源：

天然来源：自然现象如雷电、宇宙辐射等。

人工来源：电气设备、通信设备等。

6.简述多路复用技术的类型及其应用。

答：

多路复用技术：

频分复用（FDM）：将不同频率的信号合并在一起传输。

时分复用（TDM）：将不同信号的传输时间划分成不同的时间段。

波分复用（WDM）：使用不同波长的光信号在光纤中传输。

应用：

宽带通信：提高信道利用率，实现多路通信。

无线通信：在有限的频率范围内，实现多用户通信。

7.简述数字信号编码方式的主要类型及其特点。

答：

数字信号编码方式：

线路编码：直接将数字信号映射到信道输。

线路解码：将接收到的信号转换回数字信号。

差分编码：将信号的状态与前一个信号的状态相比较。

特点：

线路编码：直接，但可能受信道影响。

线路解码：恢复原始信号，但可能需要复杂的解码器。

差分编码：减少噪声影响，提高信号可靠性。五、计算题1.已知信道的带宽为1000Hz，求该信道的最大传输速率。

2.某通信系统的信道带宽为2000Hz，发送信号的最高频率为1000Hz，求该信道的最大传输速率。

3.某通信系统采用QAM调制，已知符号速率为1000Baud，求该系统的传输速率。

4.某通信系统采用PCM调制，已知抽样频率为8000Hz，量化级数为256，求该系统的传输速率。

5.某通信系统采用FSK调制，已知调制信号的最高频率为1000Hz，求该系统的传输速率。

6.某通信系统采用PSK调制，已知调制信号的最高频率为1000Hz，求该系统的传输速率。

7.某通信系统采用QAM调制，已知符号速率为1000Baud，求该系统的传输速率。

答案及解题思路：

1.解题思路：根据奈奎斯特定理，信道的最大传输速率C（以比特/秒为单位）等于2倍的信道带宽B（以赫兹为单位）乘以信号的最高频率f（以赫兹为单位）的对数（以2为底）。计算公式为：C=2Blog2(1S/N)，其中S/N是信噪比。题目中未给出信噪比，所以使用最大传输速率公式C=2Bf。

答案：最大传输速率C=21000Hzlog2(1S/N)。

2.解题思路：使用同样的公式，C=2Bf，将B替换为2000Hz，f替换为1000Hz。

答案：最大传输速率C=22000Hz1000Hz。

3.解题思路：QAM调制的传输速率等于符号速率，因为每个符号代表一定数量的比特。所以传输速率等于符号速率。

答案：传输速率=1000Baud。

4.解题思路：PCM调制的传输速率由抽样频率和量化级数决定。传输速率R（以比特/秒为单位）等于抽样频率f（以赫兹为单位）乘以量化级数L的对数（以2为底）。计算公式为：R=flog2(L)。

答案：传输速率R=8000Hzlog2(256)。

5.解题思路：FSK调制的传输速率等于调制信号的最高频率f（以赫兹为单位）乘以每赫兹传输的比特数N。题目中未给出每赫兹传输的比特数，所以直接使用f。

答案：传输速率=1000HzN。

6.解题思路：PSK调制的传输速率也等于调制信号的最高频率f（以赫兹为单位）乘以每赫兹传输的比特数N。同样，题目中未给出每赫兹传输的比特数，所以直接使用f。

答案：传输速率=1000HzN。

7.解题思路：与第三题相同，QAM调制的传输速率等于符号速率，所以传输速率等于1000Baud。

答案：传输速率=1000Baud。六、论述题1.论述通信系统中的调制与解调技术。

解题思路：

调制是将基带信号转换成适合在信道中传输的频带信号的过程，解调则是将接收到的频带信号恢复成基带信号的过程。论述时应包括调制的类型（如调幅、调频、调相等）、解调的方法、调制和解调的关系及其在通信系统中的作用。

2.论述数字信号传输中的基带传输与频带传输。

解题思路：

基带传输和频带传输是数字信号传输的两种方式。论述时应分别解释基带传输和频带传输的定义、传输特点、适用场景以及各自在通信系统中的应用。

3.论述通信信道的传输特性及其影响因素。

解题思路：

通信信道的传输特性主要包括带宽、延迟、衰减等。论述时应详细阐述这些特性的定义、影响因素（如介质、距离、噪声等）以及它们对信号传输质量的影响。

4.论述通信系统中的噪声类型及其对信号传输的影响。

解题思路：

通信系统中的噪声类型包括热噪声、冲击噪声、背景噪声等。论述时应分别介绍这些噪声类型的特点、产生原因以及它们对信号传输的影响。

5.论述多路复用技术的类型及其应用。

解题思路：

多路复用技术是将多个信号合并成一个信号传输的技术。论述时应介绍多路复用技术的类型（如频分复用、时分复用、波分复用等）、原理、优缺点以及在实际通信系统中的应用。

6.论述数字信号编码方式的主要类型及其特点。

解题思路：

数字信号编码方式包括脉冲编码调制、差分编码、归一化编码等。论述时应分别介绍这些编码方式的特点、适用场景以及它们在通信系统中的作用。

7.论述通信系统中的信道容量及其影响因素。

解题思路：

信道容量是信道传输信息的能力，其受多种因素影响。论述时应介绍信道容量的定义、计算公式、影响因素（如带宽、信号功率、噪声功率等）以及信道容量在实际通信系统中的应用。

答案及解题思路：

1.调制与解调技术

调制：将基带信号转换为频带信号的过程，包括调幅、调频、调相等类型。

解调：将接收到的频带信号恢复为基带信号的过程，与调制过程相对应。

解题思路：阐述调制和解调的类型、