(2025年)《现代通信原理》复习考试题库资料(含答案)

(2025年)《现代通信原理》复习考试题库资料(含答案)一、选择题1.以下哪种调制方式属于线性调制？（）A.调频（FM）B.调相（PM）C.调幅（AM）D.以上都不是答案：C。线性调制是指已调信号的频谱是基带信号频谱的线性搬移，调幅（AM）属于线性调制，而调频（FM）和调相（PM）属于非线性调制。2.香农公式给出了在一定的（）条件下，信道无差错传输的最大信息速率。A.带宽、信号功率和噪声功率B.带宽、信号频率和噪声频率C.信号功率、信号频率和噪声功率D.信号功率、信号频率和噪声频率答案：A。香农公式C=Blo(1+S/3.以下关于码间干扰的说法，正确的是（）A.码间干扰只与信道特性有关B.码间干扰只与接收滤波器特性有关C.码间干扰与发送滤波器、信道和接收滤波器的特性都有关D.码间干扰与系统特性无关答案：C。码间干扰是由于系统的频率特性不理想，使得前后码元的波形畸变、展宽，并使前面波形出现很长的拖尾，蔓延到当前码元的抽样时刻上，从而对当前码元的判决造成干扰。它与发送滤波器、信道和接收滤波器的特性都有关。4.数字调制中，2PSK信号的解调通常采用（）A.包络检波B.相干解调C.非相干解调D.以上都可以答案：B。2PSK信号是利用载波的相位变化来传递数字信息，其解调通常采用相干解调，因为相干解调可以准确地恢复出原始的数字信号。5.以下哪种编码方式属于差错控制编码中的线性分组码？（）A.卷积码B.汉明码C.交织码D.以上都不是答案：B。汉明码是一种线性分组码，它具有良好的纠错能力。卷积码是一种非分组码，交织码主要用于改善突发差错的影响。二、填空题1.通信系统按信号特征可分为______通信系统和______通信系统。答案：模拟；数字。模拟通信系统中传输的是模拟信号，数字通信系统中传输的是数字信号。2.衡量通信系统有效性的指标，对于模拟通信系统是______，对于数字通信系统是______。答案：带宽利用率；信息传输速率。模拟通信系统中，带宽利用率反映了系统在有限带宽内传输信息的能力；数字通信系统中，信息传输速率直接体现了系统传输数字信息的快慢。3.常见的随机噪声有______噪声、______噪声和______噪声等。答案：热；散弹；宇宙。热噪声是由导体中电子的热运动产生的，散弹噪声是由电子管或半导体器件中电子发射的不均匀性引起的，宇宙噪声来自宇宙空间的天体辐射。4.数字基带信号的功率谱包括______分量和______分量两部分。答案：连续谱；离散谱。连续谱反映了信号的频谱分布特性，离散谱可用于确定信号中是否存在直流分量和定时分量。5.时分复用（TDM）是利用各路信号在信道上占有不同的______来进行多路通信的。答案：时间间隙。时分复用将时间划分为若干个时隙，各路信号在不同的时隙内传输，从而实现多路信号的复用。三、简答题1.简述通信系统的一般模型及其各部分的作用。通信系统的一般模型主要由信源、发送设备、信道、接收设备和信宿组成。信源：是消息的产生来源，其作用是把各种消息，如声音、图像等转换成原始电信号，该信号称为基带信号。发送设备：将信源产生的基带信号进行适当的变换和处理，使之适合在信道中传输。例如，进行调制、放大、滤波等操作。信道：是信号传输的通道，它可以是有线信道，如电缆、光纤等，也可以是无线信道，如自由空间。信道在传输信号的同时，会引入噪声和干扰。接收设备：其功能是从受到干扰的接收信号中恢复出原始的基带信号。它要完成与发送设备相反的操作，如解调、滤波、放大等。信宿：是消息的接收者，它把恢复出来的原始电信号转换成相应的消息，如将电信号还原成声音、图像等。2.简述线性调制和非线性调制的区别。线性调制：已调信号的频谱是基带信号频谱的线性搬移，即已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构相同，只是在频率轴上进行了平移。常见的线性调制方式有调幅（AM）、双边带调制（DSB）、单边带调制（SSB）等。线性调制的优点是调制和解调相对简单，缺点是功率利用率较低。非线性调制：已调信号的频谱与基带信号的频谱之间不存在线性搬移关系，而是产生了新的频率成分。非线性调制主要包括调频（FM）和调相（PM）。非线性调制的优点是抗干扰能力强，缺点是调制和解调过程相对复杂，占用的带宽较宽。3.简述码间干扰产生的原因及消除方法。产生原因：码间干扰是由于系统的频率特性不理想，使得前后码元的波形畸变、展宽，并使前面波形出现很长的拖尾，蔓延到当前码元的抽样时刻上，从而对当前码元的判决造成干扰。具体来说，发送滤波器、信道和接收滤波器的特性不理想都会导致码间干扰的产生。消除方法：设计具有理想低通特性或升余弦滚降特性的系统，使系统的冲激响应在抽样时刻上无码间干扰。采用均衡技术，通过在接收端插入均衡器来补偿系统的非理想特性，减小码间干扰的影响。均衡器可以分为时域均衡器和频域均衡器。4.简述数字调制与模拟调制的区别。调制信号：数字调制的调制信号是离散的数字信号，而模拟调制的调制信号是连续的模拟信号。调制方式：数字调制通常是利用载波的某些离散状态来表示数字信息，如2ASK、2FSK、2PSK等；模拟调制则是使载波的某些参数（如幅度、频率、相位）随模拟信号的变化而连续变化，如AM、FM、PM等。抗干扰能力：数字调制具有较强的抗干扰能力，因为数字信号可以通过再生中继等方式消除噪声的积累，而模拟调制在传输过程中噪声会不断积累，导致信号质量下降。频谱特性：数字调制信号的频谱特性与数字信号的速率和调制方式有关，可能会占用较宽的带宽；模拟调制信号的频谱特性相对较为固定，主要取决于模拟信号的带宽和调制方式。5.简述差错控制编码的基本原理。差错控制编码的基本原理是在发送端的信息码元序列中，按照一定的规则加入一些多余的码元（监督码元），这些监督码元与信息码元之间存在某种确定的关系。接收端根据这种关系来检查接收到的码元序列是否符合规则，如果不符合，则说明传输过程中出现了差错。根据不同的规则和用途，差错控制编码可以分为检错码和纠错码。检错码只能检测出传输中的差错，但不能确定差错的位置和纠正差错；纠错码不仅能检测出差错，还能确定差错的位置并进行纠正。例如，奇偶校验码是一种简单的检错码，汉明码是一种常用的纠错码。四、计算题1.已知某通信系统的带宽为4kHz首先，将信噪比30dB转换为实际的比值。根据30lS香农公式为C=Blo(C≈4××C所以，该系统的信道容量约为40k2.已知一个二进制数字通信系统，码元速率=2000（1）求该系统的信息传输速率。在二进制系统中，信息传输速率和码元速率的关系为=loM，对于2ASK调制，M所以=lo2，已知=（2）若采用4ASK调制方式，码元速率不变，求此时的信息传输速率。对于4ASK调制，M=4，则将=2000Ba=3.已知某数字基带传输系统的传输特性H(ω)为升余弦滚降特性，滚降系数α（1）求该系统无码间干扰时的最高码元传输速率。升余弦滚降特性的系统带宽B与最高码元传输速率的关系为B=。已知α=0.5，6=（2）求该系统的频带利用率η。频带利用率η=，将=8×η五、综合题1.设计一个简单的数字通信系统，要求采用2PSK调制方式进行信号传输，并对该系统进行简要说明。系统组成：该数字通信系统主要由信源、发送设备、信道、接收设备和信宿组成。各部分功能及工作过程：信源：将原始的数字信息，如二进制的文字、数据等转换为二进制数字序列。例如，将字母转换为对应的ASCII码，再转换为二进制序列。发送设备：首先，对信源输出的二进制数字序列进行编码，如采用简单的奇偶校验码进行差错控制。然后，进行2PSK调制。2PSK调制是利用载波的相位变化来表示二进制数字信息，通常规定载波的0相位表示数字“0”，π相位表示数字“1”。通过乘法器将二进制序列与载波相乘实现调制。最后，对调制后的信号进行功率放大等处理，使其适合在信道中传输。信道：可以是无线信道或有线信道。在传输过程中，信号会受到噪声和干扰的影响。接收设备：首先，对接收到的信号进行放大和滤波，以增强信号强度并去除部分噪声。然后，进行相干解调。相干解调需要一个与发送端同频同相的本地载波，通过乘法器将接收信号与本地载波相乘，再经过低通滤波得到解调后的信号。接着，对解调后的信号进行抽样判决，恢复出二进制数字序列。最后，进行译码，根据编码规则去除附加的监督码元，得到原始的数字信息。信宿：将恢复出的二进制数字信息转换为相应的消息，如将二进制序列转换为文字、数据等。2.分析在数字通信系统中采用差错控制编码的必要性，并举例说明一种常见的差错控制编码的工作原理。必要性：在数字通信系统中，由于信道存在噪声和干扰，信号在传输过程中可能会发生差错，导致接收端接收到的信息与发送端发送的信息不一致。采用差错控制编码可以提高系统的可靠性，减少传输差错对通信质量的影响。通过在信息码元中加入监督码元，接收端可以检测和纠正传输过程中出现的差错，从而保证信息的正确传输。以汉明码为例说明工作原理：汉明码是一种线性分组码，下面以(7,4)汉