2025年通信工程（信号处理）试题及答案

2025年通信工程（信号处理）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.以下哪种信号处理技术常用于提高信号的分辨率？（）A.滤波B.采样C.傅里叶变换D.小波变换2.关于数字信号处理中的量化误差，以下说法正确的是（）A.量化位数越多，误差越大B.量化误差与信号幅度无关C.量化误差是一种随机误差D.量化误差不会影响信号的频谱3.在通信系统中，信号调制的主要目的不包括（）A.提高信号的传输效率B.便于信号的频谱搬移C.增强信号的抗干扰能力D.降低信号的带宽4.以下哪种滤波器在抑制高频噪声方面效果较好？（）A.低通滤波器B.高通滤波器C.带通滤波器D.带阻滤波器5.信号的功率谱密度反映了信号的（）A.幅度分布B.相位分布C.功率随频率的分布D.能量随时间的分布6.对于线性时不变系统，以下特性不成立的是（）A.叠加性B.时不变性C.因果性D.可逆性第II卷（非选择题共70分）答题要求：本卷共4题，根据题目要求进行作答，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。7.（本题15分）简述离散傅里叶变换（DFT）的定义及其在信号处理中的作用。8.（本题20分）已知一个线性时不变系统的单位脉冲响应h(n)=δ(n)-0.5δ(n-1)，输入信号x(n)=u(n)（单位阶跃序列），求系统的输出y(n)。9.（本题15分）有一信号x(t)=2cos(2π×100t)+3sin(2π×200t)，对其进行采样，采样频率fs=500Hz，求采样后的离散信号x(n)的表达式。10.（本题20分）材料：在通信工程中，信号的传输会受到各种噪声的干扰。为了提高信号的质量，常常需要采用信号处理技术。例如，在一个无线通信系统中，接收到的信号包含了有用信号和高斯白噪声。已知有用信号的功率为10mW，高斯白噪声的功率谱密度为0.1mW/Hz。问题：（1）若系统带宽为10kHz，求噪声的功率。（2）为了使输出信噪比达到20dB，需要采用什么样的信号处理技术来提高有用信号的功率？答案：1.D2.C3.D4.B5.C6.D7.离散傅里叶变换（DFT）定义为：对于有限长序列x(n)，n=0,1,…,N-1，其DFT为X(k)=∑x(n)e^(-j2πkn/N)，k=0,1,…,N-1。在信号处理中，DFT可将时域信号转换为频域信号，便于分析信号的频谱特性，如频率成分、幅度分布等，还可用于滤波、频谱分析、系统设计等方面。8.先求x(n)的z变换X(z)=1/(1-z^(-1))，h(n)的z变换H(z)=1-0.5z^(-1)，则Y(z)=X(z)H(z)=(1-0.5z^(-))/(1-z^(-1))=1+0.5z^(-1)/(1-z^(-1))，求逆z变换得y(n)=δ(n)+0.5δ(n-1)。9.根据采样定理，x(n)=2cos(2π×100n/fs)+3sin(2π×200n/fs)=2cos(2π×100n/500)+3sin(2π×200n/500)=2cos(0.4πn)+3sin(0.8πn)。10.（答案）（1）噪声功率Pn=功率谱密度×带宽=0.1×10×10^3=1000mW=1W。（2）输出信噪比20dB