通信原理试卷及答案

通信原理试卷

一填空题：（每个空0・5分，共15分）

1.通信系统按调制方式可分和；按信号特征可分为和。

2.若线形系统的输入过程或.（/）是高斯型的，则输出曷（/）是型的。

3.若系统功率传输函数为〃（①），则系统输出功率谱密度（匕，（⑹）与输入功率谱

密度（%（0））关系为

4.随参信道的传输媒质的三个特点分别为、、。

5.根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为和两大类。

6.随参信道中的多经传播对信号传输的影响有:、、。

7.常见的随机噪声可分为、和三类。

8.数字基带信号S（。的功率谱密度心前）可能包括两部分即和。

9.二进制振幅键控信号的产生方法有两种，分别为和。

10.模拟信号是利用、和来实现其数字传输的。

11.模拟信号数字传输系统的主要功能模块是、和。

12.设一分组码（1101I0）；则它的码长是，码重是，该分组码与另一分组码（1（）00

11）的码距是。

二判断题:（正确划"x"，错误划“J”；每题0.5分，共5分）

1.码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（）

2.设随机过程X（r）与r（r）独立，则Z（r）=x（r）r（r）的一维概率密度

人（z;/）=/《；，）£/）⑺。（）

3.平稳随机过程的自相关函数具有任意的形状。（）

4.白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。（）

5.窄带高斯随机过程的包络和相位过程是两个相互独立的随机过程。（）

6.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，B与S/N可以互换。（）

7.对于数字基带信号S（f）的功率谱密度的连续谱部分总是存在的，而离散谱可

有可无。（）

8.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若增加信道带宽B,则信道容量C无限

制地增加。（）

9.小信噪比时,调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越，且其优越程度将随传输

带宽的增加而增加。（）

10.一种编码的检错和纠错能力与该编码的最小码距的大小有直接关系。（）

三选择题：（每题1分，共1（）分）

1.已知平稳随机过程X（r）服从高斯分布，它的一维概率密度、自相关函数和功

率谱密度分别为人（无）、“（*和限前）,试问人（X）、七⑺和臬出）是否：

（1）必须是偶函数；（2）必须非负；（3）能够确定x（f）的均值;（4）能够确定X（f）的

方差；（5）能够确定的概率密度函数；（6）能够确定X（f）的自相关函数;

（7）能够确定X”）的功率谱密度。

上述对人⑴成立的有;七⑺成立的有；Sx（o）成立的有；

2.下列属于线性调制的是（）

（A）相移键控；（B）频移键控；（C）振幅键控。

3.随机过程的样本函数是（）

（A）确定的时间函数;（B）随机函数；（C）随机变量的函数。

4.若E［x（a）］=/〃X（，1），E［丫。2）］=2），七团八）丫«2）］二%"1）%（，2），则随机

过程X”）与丫（。（）

（A）不相关;（B）正交；（C）独立。

5.如下图所示的四条函数曲线，哪一条不是平稳过程的正确的自相关函数曲线

（）

〃r)

(O

6.线形调制系统的调制制度增益（）

（A）与调制方式有关，与解调方式无关；

（B）与调制方式无关，与解调方式有关；

（C）与调制方式尢关，与解调方式尢关；

（D）与调制方式有关，与解调方式有关。

7.下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同（）

（A）基带信号；（B）双边带信号；（C）单边带信号；（D）残留边带信号。

8.在抗加性高斯白噪声性能方面,2ASK、2FSK、2PSK从优到差的次序为（）

（A）2FSK、2ASK.2PSK;（C）2ASK、2FSK、2PSK;

（B）2ASK、2PSK、2FSK;（D）2PSK、2FSK、2ASKo

四作图题：（每题5分洪10分）

1.分别画出模拟、数字和模拟信号数字传输系统的模型。

2.设发送数字信息为1100110,则画出2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的波

形示意图并求出相应的相对码序列。

五论述题：（每题5分，共30分）

1.衡量数据通信系统的主要性能指标是什么?具体用什么来表述？

2.假设恒参信道的传输特性为“（。）,相频特性/（。）为，则它的不失真条件是什

么？什么是群延迟一频率特性（K。）），其表达式是什么？

3.什么是频率选择性衰落？二经传播时，哪些频率点衰落最大？

4.什么是门限效应？AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应？

5.无码间干扰时，基带传输系统的误码率取决于什么？怎样才能降低系统的误

码率？

6.什么是，到兀现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒n现象”

六计算题：（1、4每题5分;2、3每题10分，共30分）

1.已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms,1、0码等概率出现，求（1）

码元速率；（2）每秒种的信息量；（3）信息速率。

2.黑白电视机图像每幅含有3x105个像素，每个像素有16个等概率出现的亮度

等级。要求每秒种传输30帧图像。若信道输出S/N=30dB,计算传输该

黑白电视图像所要求的信道的最小带宽。

3.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度?（/）=O.5X1O-2W/HZ,在该信道

中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号〃«）的频带限制在5kHz，而载

波为100kHz,己调信号的功率为10kWo若接收机的输入信号在加至解调

器之前,先经过一理想带通滤波器滤波,试问：

（1）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性”3）；

（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？

（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？

（4）求出解调器输出端的噪声功率谱密度,并用图形表示出来。

4.已知滤波器的”（访具有如下图所示的特性（码元速率变化时特性不变），当

采用以下码元速率时（假设码元经过了理想抽样才加到滤波器）：

（a）码元速率力,=10（X）Baud;（b）码元速率力,=4（XX）Baud；（c）码元速率

fb=1500Baud:（d）码元速率人=3000Baud。问:

（1）哪种码元速率不会产生码间串扰?为什么？

（2）哪种码元速率根本不能用？为什么？

（3）哪种码元速率会产生码间串扰,但还可以用？为什么？

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-100001000

通信原理试卷答案

一、填空题：（每空0.5分，共15分）

1.基带传输（系统）和频带（调制）传输（系统）。

2.高斯型的。

3.七3）=囚3『七,3）。

4.对信号的耗衰随时间而变、传输的时延随时间而变、多径传播。

5.恒参信道、随参信道。

6.产生瑞利型衰落、引起频率弥散、造成频率选择性衰落。

7.单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声。

8.连续谱、离散谱。

9.模拟幅度调制和键控方法。

10.抽样、量化、编码。

11.A/D、数字传输系统和D/A。

12.6、4、3。

二、判断题：（正确画“，错误画“x”；每题0.5分，共5分）

1.X;2,X;3».X;4X；5.X;

6.X;。7.V；。8.X；。9.X;10.J；

三、单项选择题：（每题1分，共10分）

1./8）成立的有①②③④⑤;凡⑨成立的有③④⑤⑥⑦;S&）成立的有

①②③④⑥⑦⑤;

2.C。；3.A;4A；。5.A;6.D；®7.B;8®.D

四、作图题：（每题5分洪10分）

五、论述题：（每题5分，共30分）

1.答：

。。主要性能指标有：有效性、可靠性、适应性、标准性、经济性及维护使用等。

。有效性：传输速率、频带利用率。

。可靠性：差错率（误码率及误信率）

2.答：不失真条件：

"3）满足：

|”（3）|-CO为一条水平线；

。⑹〜©成线性关系

群延迟一频率特性:频率特性对频率的导数。

了⑼=皿

dCD

3答：

频率选择性衰落：信号频谱中某些分量的一种衰落现象。

当0=包业（为整数），即/=KHz时，传输零点，传输损耗最大。

T2J

4.答:门限效应：

。也就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器输出信噪比

出现急剧恶化的一种现象。

因为，门限效应是由包络检波器的非线性解调作月所引起的，而AM信号采用了

包络检波法，所以会产生门限效应。

5.答：

基带传输系统的误码率依赖于信号峰值A与噪声均方根值之比，而与采用什

么样的信号形式无关，但这里的信号形式必须是能够消除码间干扰的。

若比值—越大，则误码率就越小。

%

6.答：在数字调制系统中，如果采用绝对移相方式，由于发送端是以某•个相位作

为基准的，因而在接收端系统中也必须有这样一个固定基准相位作参考。如果这

个参考相位发生变化（0相位变相位或相位变0相位），则恢复的数字信息就会发

生0变为1或1变为0,从而造成错误的恢复。币实际通信时，参考基准相位的

随机跳变是可能的，而且在通信过程中不易被发觉，就会在接受端发生错误的恢复,

这种现象就称为“倒现象”。

。因为二进制移相键控信号采用是绝对移相方式，所以就可能出现“倒现象”。

六、计算题：（1、4每题5分；2、3每题10分，共3（）分）

1.解：

（1）R„=—二•ulx10%B

B1XIO3

(2)〃i)=Mo)=g。

。每秒钟的信息量即为信息速率：1x10、bps

(3)"(%)=-2呛)喀王)。

I

H=-P(l)log2Hl)-P(0)log2P(。)=一；logj-；log.1=1

凡=".R〃=1.1x10,=1x10'bit/S(bpS)

2.解：

(1)每个像元的平均信息量

网a)=工i=12...,l6

16

16

H(x)=-ZP(xJlog2M»)=-£P(x,)log2P(x1)=bg216=4

i/=!

。(2)一帧图片的平均信息量

/图片=3xl05x4=1.2xl06bit

。(3)每秒内传送的信息量

每秒有30帧

每秒内传送的信息量为:30xl.2xl06=3.6xl07bit

。(4)信息速率

由上可知：凡=3.6xl()7bps

。(5)由于信道容量CN(，故信道带宽：

3.6x10、

=3.612x1()6Hz