2026年大学大一(电子工程)通信原理单元测试试题及答案

2026年大学大一(电子工程)通信原理单元测试试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.在通信系统中，衡量系统有效性的指标是（）。A.信噪比B.误码率C.传输速率D.频带利用率2.一个均值为零，方差为的平稳高斯随机过程，其任意时刻的样本值服从（）。A.均匀分布B.瑞利分布C.高斯（正态）分布D.指数分布3.若基带信号的最高频率为，则根据奈奎斯特采样定理，最低采样频率应为（）。A.B.2C.4D.0.54.在AM调制系统中，已调信号(tA.|B.|C.|D.=5.双边带抑制载波（DSB-SC）信号的带宽是基带信号带宽的（）。A.1倍B.2倍C.4倍D.0.5倍6.以下哪种调制方式，其解调器必须采用相干解调（同步检波）？（）A.标准调幅（AM）B.单边带（SSB）C.频率调制（FM）D.以上都不是7.量化噪声的产生是由于（）。A.信道噪声B.采样过程中的误差C.量化过程中用有限个离散值近似模拟值D.编码过程中的错误8.在PCM系统中，若采用均匀量化，且编码位数n=A.6dBB.42dBC.49dBD.7dB9.对于随参信道（如短波信道），发生瑞利衰落的主要原因是（）。A.多径传播B.加性噪声C.多普勒效应D.传输损耗10.某二进制数字基带传输系统，若采用双极性不归零码，其接收端最佳判决门限通常为（）。A.0B.1C.A/D.−11.码间串扰（ISI）产生的主要原因是（）。A.信道带宽无限大B.信道特性不理想或系统传输函数不满足奈奎斯特第一准则C.传输速率太低D.接收滤波器带宽太宽12.升余弦滚降滤波器的滚降系数α的取值范围是（）。A.0B.0C.0D.013.在二进制数字调制系统中，抗噪声性能最差的是（）。A.2ASKB.2FSKC.2PSKD.2DPSK14.设信息速率为，若采用M进制数字调制（M>2），则码元速率为（）。A.·B./C.D.·15.具有检错能力的编码是（）。A.奇偶校验码B.线性分组码C.循环码D.卷积码16.在汉明码中，若监督位为r=3，则信息位A.3B.4C.5D.717.香农公式C=A.误码率与信噪比的关系B.信道容量与带宽、信噪比的关系C.信号功率与噪声功率的关系D.传输速率与带宽的关系18.眼图是利用（）的方法来定性地评价数字基带传输系统性能的。A.频谱分析仪B.示波器C.逻辑分析仪D.误码仪19.在直接序列扩频（DS-SS）系统中，扩频增益取决于（）。A.伪随机码的速率与信息速率之比B.载波频率C.调制指数D.信道带宽20.若一信号m(t)A.仅BB.仅调频指数C.B和最大频偏ΔD.载波频率二、多项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对得3分，部分选对得1分，有选错得0分）1.通信系统模型中，主要包括（）。A.信源B.发送设备C.信道D.信宿2.按照信号参量的取值特点，可以将信道分为（）。A.恒参信道B.随参信道C.有线信道D.无线信道3.下列关于线性调制的描述，正确的有（）。A.已调信号的频谱是基带信号频谱的平移和线性变换B.AM、DSB、SSB、VSB都属于线性调制C.频谱中不包含新的频率分量D.功率谱密度与基带信号功率谱密度呈线性关系4.改善数字基带传输系统性能，减少码间串扰的措施有（）。A.使用升余弦滚降滤波器B.采用均衡技术C.降低码元传输速率D.增大发送信号功率5.二进制数字相位调制（2PSK）的特点包括（）。A.抗噪声性能优于2FSK和2ASKB.存在“倒π”现象（相位模糊）C.通常采用相干解调D.占用带宽比2FSK小6.在PCM通信系统中，非均匀量化的目的是（）。A.提高小信号的量化信噪比B.压缩动态范围C.简化电路实现D.降低传输速率7.差错控制编码的基本原理是（）。A.增加冗余度B.在信息码元后附加监督码元C.利用码元之间的相关性进行检错和纠错D.减少信道带宽8.下列属于带通传输（数字调制）技术的是（）。A.QAMB.OFDMC.PCMD.ADPCM9.关于匹配滤波器，下列说法正确的有（）。A.它是最大输出信噪比意义下的最佳线性滤波器B.其冲激响应是输入信号波形的镜像和时移C.可用于最佳接收机D.其传输函数是输入信号频谱的共轭10.码分多址（CDMA）系统的特点包括（）。A.抗干扰能力强B.保密性好C.频谱利用率高D.存在多址干扰（MAI）三、填空题（本大题共20空，每空1.5分，共30分）1.模拟信号不仅幅度连续，而且________连续；数字信号在幅度和时间上都是离散的。2.若平稳随机过程X(t)的自相关函数(3.残留边带（VSB）调制中，为了无失真地恢复基带信号，滤波器的滚降部分必须满足________特性。4.在频率调制中，已调信号的瞬时频率偏移与调制信号的________成正比。5.均匀量化时，量化信噪比随编码位数n的增加而增加，每增加一位，信噪比约提高________dB。6.我国采用的PCM基群标准是30/32路基群，其传输速率为________Mbps。7.理想低通滤波器的冲激响应波形呈现________形状，其零点间隔等于码元周期。8.部分响应系统通过人为引入________来达到既提高频带利用率又消除码间串扰的目的。9.二进制第一类部分响应系统又称为________系统。10.在数字通信中，码元速率与信息速率的关系是=·loM，对于二进制（M=2），11.2DPSK信号是利用前后码元载波相位的________来携带信息的。12.正交幅度调制（QAM）是一种振幅和________联合键控的调制方式。13.若(n,k)线性分组码的最小码距为，则该码能纠正t14.循环码生成多项式g(x)15.在加性高斯白噪声（AWGN）信道中，最佳接收机通常采用________准则。16.载波同步的方法主要分为插入导频法和________法。17.若要求系统的误码率从降低到，在保持信噪比不变的情况下，通常需要采用________技术。18.信号带宽为W，通过m进制传输，理论上最高频带利用率为________bit/s/Hz。19.在扩频通信中，处理增益定义为________带宽与信息带宽之比。20.眼图的“眼睛”张开得越________，说明码间串扰越小，系统的噪声容限越大。四、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）1.简述模拟通信系统与数字通信系统的主要优缺点。2.什么是码间串扰（ISI）？产生码间串扰的主要原因是什么？如何消除或减小码间串扰？3.画出2PSK信号相干解调（极性比较法）的原理框图，并简述其工作原理。4.简述香农信道容量公式C=Blo(1+5.什么是均匀量化？什么是非均匀量化？为什么要采用非均匀量化？五、计算与分析题（本大题共5小题，共70分）1.（12分）某基带信号m(t)(1)写出已调信号(t(2)求调幅指数β；(3)求已调信号的带宽；(4)求已调信号的平均功率（假设负载电阻R=12.（15分）对频率为=4(1)若采用均匀量化，量化级数M=128，求编码位数n和量化信噪比(2)若采用A律13折线压缩编码，最小量化间隔为Δ，设输入信号样值为=6203.（12分）已知某信息序列为10110010。(1)画出对应的单极性不归零（NRZ）波形和双极性不归零（BNRZ）波形（设码元周期为T）；(2)若采用差分码（传号差分），设初始参考电平为“低”，画出对应的差分码波形；(3)计算该序列的数字基带信号（假设“1”对应电平+A，“0”对应电平−4.（15分）某二进制数字传输系统，发送“1”码时波形为(t)，发送“0”码时波形为(t)，且能量相等(1)画出最佳接收机的原理框图；(2)推导出采用双极性信号（即(t)=(3)若要求误码率≤，试求所需的/（注：erfc(x5.（16分）已知(7,4(1)写出该码的生成矩阵G（典型阵，即系统码形式[I(2)写出监督矩阵H；(3)若信息位为m=(4)设接收码字R=[1001101参考答案及详细解析一、单项选择题1.D[解析]有效性是指传输信息的速度，通常用传输速率或频带利用率衡量；可靠性是指传输信息的准确程度，通常用误码率或信噪比衡量。频带利用率η=2.C[解析]平稳高斯随机过程的一维概率分布服从高斯（正态）分布。3.B[解析]奈奎斯特采样定理指出，低通信号的采样频率≥2，最低为24.A[解析]AM调制中，为了包络检波不失真，调幅指数β=，即|5.B[解析]DSB信号是基带信号频谱的线性搬移，带宽为基带信号最高频率的2倍。6.B[解析]AM可采用包络检波（非相干）；FM可采用鉴频器（非相干）；SSB信号由于没有载波分量且边带抑制，很难从信号中提取载波，通常必须采用相干解波。7.C[解析]量化是用有限个离散电平值代替连续的模拟抽样值，这个过程引入的误差称为量化噪声。8.B[解析]均匀量化信噪比公式S/N≈6n9.A[解析]随参信道中，多径传播导致接收端信号幅度和相位随机变化，形成瑞利衰落（快衰落）。10.A[解析]双极性不归零码在等概情况下，最佳判决门限为0电平。11.B[解析]码间串扰是由于系统传输特性（含信道、发送、接收滤波器）不满足奈奎斯特第一准则导致的。12.A[解析]升余弦滚降系数α描述了滚降程度，取值范围[013.A[解析]在相同误码率下，2PSK所需信噪比最低，2FSK次之，2ASK最高；即在相同信噪比下，2ASK抗噪性能最差。14.B[解析]=·lo15.A[解析]奇偶校验码只能检错（通常检奇数个错误），不能纠错。线性分组码、循环码、卷积码根据设计不同，既可以检错也可以纠错，但题目问“具有检错能力的编码”，奇偶校验码是最典型的仅检错码。注：虽然其他码也能检错，但A是特指且功能单一。16.B[解析]汉明码满足1≥n=k+r。当r=17.B[解析]香农公式给出了高斯白噪声信道在带宽受限、功率受限条件下的理论极限传输速率（信道容量）。18.B[解析]眼图是用示波器将接收波形按码元周期同步触发扫描获得的图形。19.A[解析]扩频增益G=20.C[解析]卡森公式B=2(+Δ二、多项选择题1.ABCD[解析]通信系统模型包括信源、发送设备、信道、接收设备、信宿。干扰通常被视为信道的一部分。选项列出了核心组件。2.AB[解析]按参数是否随时间快变分为恒参和随参。CD是按传输媒质分类。3.ABCD[解析]线性调制（幅度调制）满足叠加原理，频谱是基带的搬移，不产生新频率分量。4.ABC[解析]增大发送功率可以提高信噪比，从而降低误码率，但不能直接减少码间串扰（ISI是由系统特性决定的）。A、B、C是减少ISI的直接技术手段。5.ABCD[解析]2PSK性能最佳，存在相位模糊，需相干解调，带宽为2（与2ASK相同，但2FSK通常更大）。注：严格来说2PSK带宽是2，2FSK是|−6.AB[解析]非均匀量化（如A律、μ律）主要用于改善小信号信噪比，扩大输入信号的动态范围。7.ABC[解析]差错控制编码通过增加监督位（冗余度），利用码的代数结构（相关性）来检错纠错。这通常会增加带宽需求或降低速率。8.AB[解析]QAM和OFDM是数字带通调制技术。PCM和ADPCM是模拟信号数字化（信源编码）技术，属于基带处理范畴（虽也可调制，但通常归类为信源编码）。9.ABCD[解析]匹配滤波器是最大输出信噪比线性滤波器，其h(t)10.ABCD[解析]CDMA具有抗干扰、抗多径、保密、软容量、频谱利用率高等优点，但存在多址干扰和远近效应。三、填空题1.时间2.冲激(或δ)3.互补对称(即在处关于载频互补)4.幅度(或瞬时值)5.66.2.0487.抽样(或Sa8.受控码间串扰(或某种特定规律的码间串扰)9.双二进制(或Duobinary)10.等于11.相对变化(或差分)12.相位13.2t+114.r15.最大似然(或最小误码率/最小欧氏距离)16.直接法(或自同步/提取法)17.差错控制编码(或信道编码)18.l19.已调信号(或射频)20.大(或越大)四、简答题1.答：模拟通信系统的优点：技术成熟，设备简单，成本低。模拟通信系统的缺点：保密性差，抗干扰能力弱，不便于存储和处理，难以集成化。数字通信系统的优点：抗干扰能力强（可通过再生中继消除噪声），便于加密，便于存储和处理（与现代计算机技术结合），可采用差错控制技术提高可靠性，便于集成化。数字通信系统的缺点：通常占用频带较宽，系统设备相对复杂。2.答：码间串扰（ISI）定义：是指通信系统中，由于信道特性不理想或系统频带受限，导致前后码元的波形在时间上重叠，从而干扰当前码元抽样判决的现象。产生原因：主要原因是系统的传输特性（包括发送滤波器、信道、接收滤波器总特性）不满足奈奎斯特第一准则（无失真传输条件），导致冲激响应的拖尾在抽样时刻不为零。消除/减小方法：(1)设计满足奈奎斯特第一准则的系统传输函数，如使用升余弦滚降滤波器；(2)在接收端采用时域均衡技术（如横向滤波器）来补偿信道特性的不理想。3.答：原理框图：输入->乘法器（与本地载波2c工作原理：接收到的2PSK信号s(t)与本地恢复的相干载波相乘，得到2cos(t)·Aco4.答：物理意义：香农公式给出了在给定信道带宽B和信噪比S/影响：(1)带宽B：增大带宽可以增加信道容量，但当B→∈f(2)信号功率S：增加信号功率可以增加信噪比，从而提高信道容量。(3)噪声功率N：减小噪声会提高信噪比，从而提高信道容量。三者之间存在互换关系，即可以通过牺牲带宽换取信噪比，或通过牺牲信噪比换取带宽。5.答：均匀量化：量化间隔在整个输入信号动态范围内是恒定的。非均匀量化：量化间隔随信号幅度的大小而变化，通常小信号处量化间隔小，大信号处量化间隔大。原因：在均匀量化中，量化噪声功率固定，导致小信号的量化信噪比很低，难以满足通信质量要求。非均匀量化通过压缩大信号、扩张小信号，使得在有限的编码位数下，小信号的信噪比得到显著改善，从而扩大了信号的动态范围。五、计算与分析题1.解：(1)已调信号表达式：(其中=10,=((2)调幅指数β：|β(3)带宽：基带信号最高频率===2(4)平均功率：=载波功率==边带功率=(注意：调制信号功率是，边带功率是调制信号功率的一半)m(t)边带功率===502.解：(1)M=128=量化信噪比/≈(2)A律13折线编码：极性：=620Δ>段落码：需确定620ΔA律13折线各段落起始电平为：0,16,32,64,128,256,512,1024。512≤620<段内码：第7段落阶距=32Δ，起始电平段内偏移=620段内电平序号=⌊3的二进制为011，故段内码=00118位PCM码字：1110量化误差：量化电平=512量化误差=|3.解：(1)波形图（描述）：NRZ：1为高电平，0为低电平，持续一个码元周期。序列：1(高),0(低),1(高),1(高),0(低),0(低),1(高),0(低)。BNRZ：1为正电平(+A)，0为负电平(-A)。序列：+A,-A,+A,+A,-A,-A,+A,-A。(注：此处文字描述，实际试卷中应作图)(2)差分码（传号差分）：设初始电平为低（0）。电平跳变表示1，不变表示0。bit1:跳变->高bit0:不变->高bit1:跳变->低bit1:跳变->高bit0:不变->高bit0:不变->高bit1:跳变->低bit0:不变->低波形：高,高,低,高,高,高,低,低。(3)功率谱密度离散谱分量：双极性