通信原理高校模拟试题及答案

通信原理高校模拟试题及答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。下列每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确选项的前字母填在题后的括号内）1.已知信号f(t)的带宽为BHz，根据奈奎斯特抽样定理，为了避免失真，其奈奎斯特抽样率应为（）。A.BHzB.2BHzC.(B/2)HzD.4BHz2.某信号经过理想低通滤波器后，其带宽从B1Hz增加到B2Hz，根据香农公式，若信道噪声功率不变，最大传输速率（以比特/秒为单位）将（）。A.不变B.减小为原来的B1/B2C.增加为原来的B2/B1D.无法确定3.在模拟调制系统中，调制后信号的带宽通常（）调制前载波信号的带宽。A.等于B.小于C.大于D.不确定4.调制解调器（Modem）的主要功能是（）。A.对基带信号进行编码B.对模拟信号进行调制C.实现数字信号与模拟信号之间的转换D.对信道进行均衡5.在数字信号传输系统中，为了提高传输的可靠性，通常会引入（）。A.信道复用技术B.差错控制编码C.信号压缩技术D.调制技术6.哈特莱（Hartley）定律指出，一个带宽为BHz、功率无限的信道，其最大信息传输速率Rmax为（）比特/秒。A.BB.2BC.Blog2SD.Blog2(S-1)7.在FDM（频分复用）系统中，各路信号在频谱上是（）。A.交叠的B.非交叠的C.有重叠但留有保护带D.完全独立的，无需保护带8.在PCM（脉冲编码调制）系统中，量化误差主要来源于（）。A.模拟信号的高频分量B.抽样定理的违反C.量化电平不足D.信道噪声9.FM（调频）信号的抗噪声性能通常比AM（调幅）信号（）。A.差B.好C.相同D.无法比较10.线性分组码是一种（）码。A.纠错码B.纠复码C.检错码D.抗干扰码二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在题中的横线上）1.信号f(t)通过理想低通滤波器后，其频谱在截止频率Ωc之外的部分被______，在Ωc之内部分保持不变。2.数字信号传输系统的主要性能指标是______和______。3.AM信号的调制指数m通常满足|m|≤1的条件，这是因为______。4.在二进制数字信号传输中，若传输速率为Rbps，则每秒可能传输______个码元。5.奈奎斯特第一准则（或称准则）指出，为了无失真地恢复信号，抽样频率必须大于信号最高频率的______倍。6.哈明码是一种能够______和______的线性分组码。7.在DS-CDMA（码分多址）系统中，每个用户都被分配了一个独特的______，用于在共享的频谱上进行区分。8.线性卷积可以通过______运算来实现。9.对于相干解调，接收端需要准确的______和______才能最大化解调性能。10.信道容量是指信道在______和______的条件下，所能传输的最大信息速率。三、判断题（每题2分，共20分。请将“正确”或“错误”填在题后的括号内）1.任何信号都可以通过理想抽样率满足奈奎斯特定理的方式进行抽样而不失真。（）2.在调幅系统中，调制信号的频率会被转移到载波频率附近。（）3.FM信号的带宽由调制信号的幅度决定。（）4.信道编码的主要目的是提高传输速率。（）5.线性分组码的生成矩阵和校验矩阵是相互转置关系。（）6.多路复用技术可以提高信道的利用率。（）7.抽样定理是模拟信号数字化传输的基础。（）8.对于任何信道，只要满足香农公式中的条件，理论上都可以实现任意高的传输速率。（）9.二进制信号传输的抗噪声性能优于多进制信号传输。（）10.时分复用（TDM）系统中，各路信号在时间上是交叠的。（）四、简答题（每题5分，共15分）1.简述奈奎斯特抽样定理的内容及其物理意义。2.简述调幅（AM）的基本原理，并说明其缺点。3.简述信道编码的基本思想及其主要目的。五、计算题（每题10分，共20分）1.已知一个带宽为5MHz的理想低通信号f(t)，其频谱在-5MHz到5MHz范围内均匀分布。若对此信号进行理想抽样，抽样周期Ts=10μs。（1）求奈奎斯特抽样率。（2）判断所得抽样信号是否满足奈奎斯特抽样定理？为什么？（3）若对抽样信号进行理想滤波恢复，求恢复信号的带宽。2.已知发送的AM信号为s(t)=[1+0.6cos(2πfct)]cos(2πfct)，其中fC=10MHz，fm=1kHz。（1）求该AM信号的载波频率fC、调制信号频率fm和调制指数m。（2）求AM信号的上边带频率和下边带频率。（3）求该AM信号的理论带宽。六、分析题（10分）简述数字信号基带传输系统中的码间串扰（ISI）产生的原因，并说明克服ISI的主要方法及其基本原理。试卷答案一、选择题1.B2.C3.C4.C5.B6.C7.C8.C9.B10.A二、填空题1.抑制（或截断）2.传输速率，可靠性（或误码率）3.载波振幅可能被调制到零点附近，导致信号失真4.R5.26.检错，纠错7.码序列（或扩频码、地址码）8.卷积9.载波相位，载波频率10.无噪声，信道容量极限三、判断题1.错误2.正确3.错误4.错误5.正确6.正确7.正确8.错误9.错误10.错误四、简答题1.奈奎斯特抽样定理指出，对一个频带限制在0≤fH≤BHz的连续时间模拟信号，如果以fs=2BHz的抽样率进行均匀抽样，则抽样信号包含所有原始信息，且可以通过理想低通滤波器无失真地恢复原信号。其物理意义在于规定了不失真抽样所需的最低抽样速率。2.调幅（AM）的基本原理是将调制信号叠加到载波信号的振幅上。AM信号的表达式为s(t)=[1+m(t)]cos(2πfct)，其中m(t)是调制信号，fC是载波频率，m(t)是调制指数。缺点包括：带宽效率低（带宽是调制信号带宽的2倍），抗噪声性能差（由于包络检波易受噪声影响），发射功率中有大量直流分量和低频分量，功率利用不经济。3.信道编码的基本思想是在待传输的信息比特序列中，按照一定的规则加入额外的冗余比特。这些冗余比特不仅用于检测传输过程中产生的错误，在很多情况下还能纠正部分错误。主要目的是提高数字信号传输的可靠性，降低误码率。五、计算题1.（1）奈奎斯特抽样率fs=2B=2*5MHz=10MHz。（2）所得抽样信号不满足奈奎斯特抽样定理。因为实际抽样周期Ts=10μs，实际抽样率fs=1/Ts=1/(10*10^-6)Hz=100kHz。理论要求fs≥10MHz，实际fs=100kHz远小于10MHz。（3）恢复信号的带宽仍为原信号带宽，即5MHz。理想低通滤波器能滤除其他频率成分，只允许0到BHz（此处为5MHz）的信号通过。2.（1）载波频率fC=10MHz。调制信号频率fm=1kHz。调制指数m=0.6。（2）上边带频率为fC+fm=10MHz+1kHz=10.001MHz。下边带频率为fC-fm=10MHz-1kHz=9.999MHz。（3）AM信号的理论带宽=2*fm=2*1kHz=2kHz。六、分析题码间串扰（ISI）产生的主要原因是由于实际信道并非理想的低通信道，存在群延迟失真等特性，导致发送的脉冲信号经过信道后产生展宽和畸变。一个脉冲的波形扩展会扩散到邻近的码元时间间隔内，干扰相邻码元的接收判决，从而引起串扰。克服ISI的主要方法包括：*采用升余弦