电子信息工程通信原理试题库解析

综合试卷第=PAGE1*2-11页（共=NUMPAGES1*22页） 综合试卷第=PAGE1*22页（共=NUMPAGES1*22页）PAGE①姓名所在地区姓名所在地区身份证号密封线1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。一、选择题1.通信系统中的调制与解调技术有哪些？

调制技术：调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）、正交调幅（QAM）等。

解调技术：包络检波、同步检波、相干解调等。

2.线性调制与非线性调制的区别是什么？

线性调制：调制信号与载波信号的频谱是线性关系，如调幅、调频等。

非线性调制：调制信号与载波信号的频谱不是线性关系，如正交调幅（QAM）。

3.信号的多普勒效应在通信系统中有什么应用？

在雷达系统中，根据多普勒效应可以测量目标的速度。

在移动通信中，多普勒效应可以用于频率偏移的补偿。

4.什么是噪声？噪声对通信系统有哪些影响？

噪声是指通信系统中不希望出现的干扰信号。

噪声会影响通信质量，降低信噪比，增加误码率。

5.数字通信系统中的误码率与信噪比之间的关系是什么？

误码率是指接收到的错误比特数与发送的比特数之比。

信噪比是指信号功率与噪声功率之比。

误码率与信噪比呈反比关系，信噪比越高，误码率越低。

6.通信信道带宽与传输速率之间的关系是什么？

通信信道带宽是指信道能够传输的频率范围。

传输速率是指单位时间内传输的数据量。

通信信道带宽与传输速率成正比关系，带宽越宽，传输速率越高。

7.什么是基带传输和频带传输？它们分别适用于哪些场景？

基带传输：将信号直接传输，不进行频谱搬移。

频带传输：将信号进行频谱搬移，使其适合信道传输。

基带传输适用于短距离、低速率的通信场景。

频带传输适用于长距离、高速率的通信场景。

8.什么是多路复用技术？常见的多路复用技术有哪些？

多路复用技术是指将多个信号合并成一个信号进行传输的技术。

常见的多路复用技术有：频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、码分复用（CDM）等。

答案及解题思路：

1.答案：调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）、正交调幅（QAM）等；解调技术：包络检波、同步检波、相干解调等。

解题思路：根据通信原理，了解调制与解调技术的基本概念和应用。

2.答案：线性调制：调制信号与载波信号的频谱是线性关系；非线性调制：调制信号与载波信号的频谱不是线性关系。

解题思路：根据通信原理，了解线性调制与非线性调制的定义和区别。

3.答案：在雷达系统中，根据多普勒效应可以测量目标的速度；在移动通信中，多普勒效应可以用于频率偏移的补偿。

解题思路：根据通信原理，了解多普勒效应在通信系统中的应用。

4.答案：噪声是指通信系统中不希望出现的干扰信号；噪声会影响通信质量，降低信噪比，增加误码率。

解题思路：根据通信原理，了解噪声的定义和影响。

5.答案：误码率与信噪比呈反比关系，信噪比越高，误码率越低。

解题思路：根据通信原理，了解误码率与信噪比的关系。

6.答案：通信信道带宽与传输速率成正比关系，带宽越宽，传输速率越高。

解题思路：根据通信原理，了解信道带宽与传输速率的关系。

7.答案：基带传输适用于短距离、低速率的通信场景；频带传输适用于长距离、高速率的通信场景。

解题思路：根据通信原理，了解基带传输和频带传输的适用场景。

8.答案：多路复用技术有：频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、码分复用（CDM）等。

解题思路：根据通信原理，了解多路复用技术的定义和常见类型。二、填空题1.通信系统通常由信源、信道、调制解调器和信宿组成。

2.在模拟通信系统中，调制的作用是将基带信号转换成适合在信道中传输的信号。

3.解调的目的是将已调信号还原成原始信号。

4.通信信道的带宽决定了信号的传输速率。

5.信号的多普勒效应会导致频率的变化。

6.通信系统的噪声可以分为热噪声和冲击噪声两种类型。

7.数字通信系统中的误码率是指接收端收到的错误比特数与总比特数的比例。

8.常见的数字调制方式有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。

答案及解题思路：

答案：

1.调制解调器

2.基带信号

3.已调信号

4.信号

5.频率

6.热噪声，冲击噪声

7.接收端收到的错误比特数与总比特数的比例

8.调幅（AM），调频（FM），调相（PM）

解题思路：

1.通信系统的基本组成部分包括产生信息的信源、传输信息的信道、处理信息的调制解调器以及接收信息的信宿。

2.模拟通信系统中，调制是为了将信息信号（通常是低频的）转换成适合于在信道中传输的高频信号。

3.解调过程与调制相反，是将信道输的已调信号还原为原始信号的过程。

4.通信信道的带宽是指其能够传输的频率范围，带宽越宽，信号传输的速率越高。

5.多普勒效应是由于信号源和接收者之间的相对运动引起的频率变化。

6.噪声分为热噪声和冲击噪声，热噪声通常与信号频率无关，而冲击噪声则与信号频率相关。

7.误码率是衡量数字通信系统功能的重要指标，表示接收端收到的错误比特数与总比特数的比例。

8.数字调制方式包括调幅、调频和调相，这些方式都是通过改变载波的某些参数来传输信息。三、判断题1.通信系统的基本功能是信号传输、信号处理和信号转换。（）

答案：√

解题思路：通信系统的基本功能确实包括信号传输、信号处理和信号转换。信号传输指的是将信息从信源传送到信宿，信号处理包括放大、滤波、编码、解码等过程，信号转换则涉及将信号从一种形式转换为另一种形式，如模拟信号到数字信号的转换。

2.调制与解调是通信系统中的基本过程。（）

答案：√

解题思路：调制是将信息信号与载波信号合并的过程，解调则是从接收到的信号中提取出信息信号的过程。这两个过程是通信系统中不可或缺的基本过程。

3.信号的多普勒效应只发生在发射端。（）

答案：×

解题思路：多普勒效应不仅发生在发射端，也发生在接收端。当发射源或接收者相对于传播介质运动时，接收到的信号频率会发生变化，这种现象称为多普勒效应。

4.噪声对通信系统的影响越小，通信质量越好。（）

答案：√

解题思路：噪声是通信系统中的干扰，其影响越小，意味着信号与噪声的比值（信噪比）越高，通信质量自然越好。

5.通信信道的带宽与传输速率成正比关系。（）

答案：√

解题思路：根据奈奎斯特定理，无噪声信道的最大传输速率等于信道带宽的两倍。因此，带宽与传输速率成正比关系。

6.多路复用技术可以提高通信信道的利用率。（）

答案：√

解题思路：多路复用技术允许多个信号在同一信道输，从而提高了信道的利用率。

7.数字通信系统中的误码率与信噪比成正比关系。（）

答案：×

解题思路：误码率是指接收到的错误比特数与总比特数的比值，信噪比是指信号功率与噪声功率的比值。两者并非成正比关系，而是成反比关系。

8.通信系统中的噪声可以分为热噪声和冲击噪声。（）

答案：√

解题思路：通信系统中的噪声确实可以分为热噪声和冲击噪声。热噪声是由于电子器件的热运动产生的随机噪声，而冲击噪声则是由外部干扰源引起的突发性噪声。四、简答题1.简述通信系统的基本功能。

答案：

通信系统的基本功能包括信号传输、信号放大、信号转换、信号处理和信号接收等。具体包括信息收集、信息编码、信息传输、信息解码、信息处理和终端显示等功能。

解题思路：

本题考查对通信系统基本功能的理解，需列举通信系统所具备的核心功能，并简要解释每个功能的具体内容。

2.解释什么是调制与解调。

答案：

调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，解调则是将模拟信号还原为数字信号的过程。调制的主要目的是提高信号传输的可靠性和有效性，解调则是为了使接收端能够正确接收和解码信号。

解题思路：

本题要求解释调制和解调的概念，需要分别解释这两个过程，并阐述它们在通信系统中的作用。

3.简述信号的多普勒效应及其应用。

答案：

信号的多普勒效应是指当发射源和接收者之间存在相对运动时，接收到的信号频率会发生变化的现象。多普勒效应在通信、医学、气象等领域有着广泛的应用，如雷达测速、医疗超声成像等。

解题思路：

本题要求简述多普勒效应及其应用，需要首先解释多普勒效应的概念，然后列举其在实际应用中的具体例子。

4.简述噪声对通信系统的影响。

答案：

噪声是通信系统中的干扰信号，它会对信号传输质量产生严重影响。噪声会降低信号的传输速率、增加误码率、导致信号失真等问题，从而影响通信系统的稳定性和可靠性。

解题思路：

本题要求分析噪声对通信系统的影响，需要从信号传输质量、误码率、信号失真等方面进行阐述。

5.简述通信信道的带宽与传输速率的关系。

答案：

通信信道的带宽是指信道能够传输信号的频率范围，而传输速率是指单位时间内传输的信息量。两者之间存在直接关系，带宽越宽，传输速率越高。

解题思路：

本题要求解释通信信道带宽与传输速率的关系，需要分别解释带宽和传输速率的概念，并阐述它们之间的关系。

6.简述多路复用技术的原理和作用。

答案：

多路复用技术是将多个信号合并为一个信号进行传输的技术。其原理是将多个信号通过调制、编码、复用等手段，合并成一个复合信号，然后在信道中传输。多路复用技术可以提高信道的利用率，降低传输成本。

解题思路：

本题要求解释多路复用技术的原理和作用，需要分别阐述多路复用技术的原理和其在实际应用中的作用。

7.简述数字通信系统中的误码率与信噪比的关系。

答案：

数字通信系统中的误码率是指传输过程中发生错误的概率，信噪比是指信号强度与噪声强度的比值。误码率与信噪比之间存在直接关系，信噪比越高，误码率越低。

解题思路：

本题要求解释误码率与信噪比的关系，需要分别解释误码率和信噪比的概念，并阐述它们之间的关系。

8.简述通信系统中的噪声类型及其特点。

答案：

通信系统中的噪声主要分为热噪声、冲击噪声、脉冲噪声和振幅噪声等。热噪声是由于信号传输过程中，电子元器件内部热运动产生的随机噪声；冲击噪声是由于信道中突发干扰引起的噪声；脉冲噪声是由于信道中短暂干扰产生的噪声；振幅噪声是由于信道中信号强度波动产生的噪声。

解题思路：

本题要求列举通信系统中的噪声类型及其特点，需要分别介绍不同类型的噪声，并简要描述其特点。五、计算题1.已知某通信信道的带宽为3000Hz，信噪比为30dB，求该信道的最大传输速率。

解题思路：

根据香农公式，信道的最大传输速率C可以表示为：

\[C=B\log_2(1\frac{S}{N})\]

其中，B是信道的带宽，S是信号功率，N是噪声功率，信噪比SNR是功率比。

信噪比30dB转换为比值形式为：

\[\frac{S}{N}=10^{\frac{30}{10}}=1000\]

将带宽B=3000Hz和信噪比代入公式，得到：

\[C=3000\log_2(11000)\approx3000\log_2(1001)\approx3000\times9.97\approx29980\text{bps}\]

2.已知某通信信道的最大传输速率为1000bps，信噪比为20dB，求该信道的带宽。

解题思路：

根据香农公式，信道的带宽B可以表示为：

\[B=\frac{C}{\log_2(1\frac{S}{N})}\]

信噪比20dB转换为比值形式为：

\[\frac{S}{N}=10^{\frac{20}{10}}=100\]

将最大传输速率C=1000bps和信噪比代入公式，得到：

\[B=\frac{1000}{\log_2(1100)}\approx\frac{1000}{\log_2(101)}\approx\frac{1000}{6.658}\approx150.3\text{Hz}\]

3.已知某通信系统采用QAM调制，符号速率为1000符号/秒，求该系统的带宽。

解题思路：

QAM调制中，每个符号可以携带的比特数由QAM的阶数决定。对于QAM调制，如果阶数为M，则每个符号可以携带的比特数为：

\[\text{比特数/符号}=\log_2(M)\]

符号速率为1000符号/秒，则带宽B可以表示为：

\[B=\text{符号速率}\times\log_2(M)\]

由于题目没有给出QAM的阶数，我们无法直接计算带宽。

4.已知某通信系统采用QPSK调制，符号速率为2000符号/秒，求该系统的带宽。

解题思路：

QPSK调制是一种2阶QAM调制，每个符号可以携带2比特。因此，带宽B可以表示为：

\[B=\text{符号速率}\times\log_2(2)=2000\times1=2000\text{Hz}\]

5.已知某通信信道的带宽为1000Hz，信噪比为20dB，求该信道在采用PCM调制时的最大传输速率。

解题思路：

PCM调制中，最大传输速率Rmax可以表示为：

\[R_{\text{max}}=B\times\log_2(1\frac{S}{N})\]

信噪比20dB转换为比值形式为：

\[\frac{S}{N}=10^{\frac{20}{10}}=100\]

将带宽B=1000Hz和信噪比代入公式，得到：

\[R_{\text{max}}=1000\times\log_2(1100)\approx1000\times\log_2(101)\approx1000\times6.658\approx6658\text{bps}\]

6.已知某通信信道的最大传输速率为4000bps，信噪比为30dB，求该信道的带宽。

解题思路：

使用香农公式，带宽B可以表示为：

\[B=\frac{C}{\log_2(1\frac{S}{N})}\]

信噪比30dB转换为比值形式为：

\[\frac{S}{N}=10^{\frac{30}{10}}=1000\]

将最大传输速率C=4000bps和信噪比代入公式，得到：

\[B=\frac{4000}{\log_2(11000)}\approx\frac{4000}{\log_2(1001)}\approx\frac{4000}{9.97}\approx401\text{Hz}\]

7.已知某通信系统采用FDM调制，载波频率分别为1MHz、2MHz和3MHz，求该系统的总带宽。

解题思路：

FDM调制中，总带宽等于所有载波频率之和。因此，总带宽Btotal为：

\[B_{\text{total}}=1\text{MHz}2\text{MHz}3\text{MHz}=6\text{MHz}\]

8.已知某通信系统采用WDM调制，载波频率分别为1GHz、2GHz和3GHz，求该系统的总带宽。

解题思路：

WDM调制中，总带宽同样等于所有载波频率之和。因此，总带宽Btotal为：

\[B_{\text{total}}=1\text{GHz}2\text{GHz}3\text{GHz}=6\text{GHz}\]

答案及解题思路：

1.最大传输速率约为29980bps。

2.带宽约为150.3Hz。

3.带宽无法直接计算，需要知道QAM的阶数。

4.带宽为2000Hz。

5.最大传输速率约为6658bps。

6.带宽约为401Hz。

7.总带宽为6MHz。

8.总带宽为6GHz。六、论述题1.论述通信系统中的噪声对通信质量的影响。

在通信系统中，噪声是不可避免的，它会对通信质量产生严重影响。噪声可以导致信号失真、降低信号强度、增加误码率等。具体影响包括：

信号失真：噪声会干扰信号，导致信号波形发生畸变，从而影响信息的传输和接收。

降低信号强度：噪声的存在会降低信号的强度，使得信号难以被正确接收和解调。

增加误码率：噪声会导致信号在传输过程中出现错误，从而增加误码率。

2.论述多路复用技术在提高通信信道利用率方面的作用。

多路复用技术是一种有效的提高通信信道利用率的方法。通过将多个信号复用到同一信道上，可以大大提高信道的利用率。具体作用包括：

提高信道利用率：多路复用技术可以将多个信号复用到同一信道上，从而提高信道的利用率。

降低传输成本：通过多路复用技术，可以减少传输线路和设备的数量，从而降低传输成本。

增加传输容量：多路复用技术可以提高信道的传输容量，满足更多的用户需求。

3.论述数字通信系统中的误码率与信噪比的关系及其在实际应用中的意义。

在数字通信系统中，误码率与信噪比是衡量通信质量的重要指标。它们之间的关系

误码率与信噪比呈负相关关系：信噪比越高，误码率越低。

实际应用中的意义：通过优化信噪比，可以降低误码率，提高通信质量。

4.论述通信系统中的调制与解调技术对通信质量的影响。

调制与解调技术是通信系统中不可或缺的技术。它们对通信质量的影响

调制技术可以提高信号的传输效率，降低信号在传输过程中的损耗。

解调技术可以恢复出原始信号，保证通信质量。

5.论述信号的多普勒效应在通信系统中的应用及其优缺点。

信号的多普勒效应在通信系统中有着广泛的应用，如雷达、导航等。其优缺点

优点：多普勒效应可以提供有关移动目标的速度和方向信息。

缺点：多普勒效应会受到多径效应和信号衰减等因素的影响，从而影响通信质量。

6.论述通信信道带宽与传输速率的关系及其在实际应用中的意义。

通信信道带宽与传输速率是通信系统中的两个重要参数。它们之间的关系

通信信道带宽与传输速率成正比关系：带宽越宽，传输速率越高。

实际应用中的意义：提高信道带宽可以提高通信系统的传输速率，满足更高的通信需求。

7.论述数字通信系统与模拟通信系统的区别及优缺点。

数字通信系统与模拟通信系统在传输方式、信号形式、抗干扰能力等方面存在显著区别。优缺点

数字通信系统：优点是抗干扰能力强、传输质量高；缺点是设备成本较高、传输延迟较大。

模拟通信系统：优点是设备成本较低、传输延迟较小；缺点是抗干扰能力弱、传输质量较低。

8.论述通信系统中的噪声类型及其对通信质量的影响。

通信系统中的噪声类型主要包括以下几种：

白噪声：具有平坦功率谱密度，对通信质量影响较大。

红噪声：具有低频分量，对通信质量影响较小。

蓝噪声：具有高频分量，对通信质量影响较大。

灰噪声：介于白噪声和红噪声之间，对通信质量影响中等。

答案及解题思路：

1.答案：噪声对通信质量的影响包括信号失真、降低信号强度、增加误码率等。解题思路：分析噪声对信号传输过程中的影响，结合实例说明噪声对通信质量的影响。

2.答案：多路复用技术可以提高信道利用率，降低传输成本，增加传输容量。解题思路：阐述多路复用技术的原理和应用，结合实际案例说明其作用。

3.答案：误码率与信噪比呈负相关关系，优化信噪比可以降低误码率，提高通信质量。解题思路：分析误码率与信噪比的关系，结合实际应用说明其意义。

4.答案：调制与解调技术可以提高信号传输效率，降低信号损耗，恢复原始信号，保证通信质量。解题思路：阐述调制与解调技术的原理和应用，结合实际案例说明其对通信质量的影响。

5.答案：多普勒效应在通信系统中的应用包括雷达、导航等，具有提供移动目标速度和方向信息的优点，但会受到多径效应和信号衰减等因素的影响。解题思路：分析多普勒效应在通信系统中的应用，结合实例说明其优缺点。

6.答案：通信信道带宽与传输速率成正比关系，提高信道带宽可以提高通信系统的传输速率，满足更高通信需求。解题思路：分析信道带宽与传输速率的关系，结合实际应用说明其意义。

7.答案：数字通信系统与模拟通信系统在传输方式、信号形式、抗干扰能力等方面存在区别，数字通信系统抗干扰能力强、传输质量高，但设备成本较高；模拟通信系统设备成本较低、传输延迟较小，但抗干扰能力弱、传输质量较低。解题思路：比较数字通信系统与模拟通信系统的区别，结合实例说明其优缺点。

8.答案：通信系统中的噪声类型包括白噪声、红噪声、蓝噪声和灰噪声，它们对通信质量的影响不同。解题思路：列举噪声类型，分析其对通信质量的影响，结合实例说明。七、综合应用题1.设计一种通信系统

系统组成：包括发射端、接收端、信道以及相应的调制解调设备。

调制方式：选用QAM调制，以实现高数据传输速率。

传输速率：目标传输速率为100Mbps。

信道带宽：信道带宽设计为500MHz，以保证足够的频谱资源。

2.分析某通信系统中的噪声对通信质量的影响及解决方法

影响分析：系统中的噪声可能导致信号失真、误码率上升等。

解决方法：采用噪声抑制技术，如低噪声放大器（LNA）和滤波器。

3.比较数字通信系统与模拟通信系统的优缺点及适用场景

数字通信系统优点：抗干扰能力强，易于处理和传输，可进行数据压缩等；缺点：设备复杂，成本较高。

模拟通信系统优点：设备简单，成本较低；缺点：抗干扰能力弱，不易于处理和传输。

适用场景：数字通信系统适用于长距离、高质量的数据传输；模拟通信系统适用于近距离、低数据传输速率的应用。

4.设计一种多路复用系统

复用方式：采用频分复用（F