2026年高校电子信息工程专业通信原理冲刺押题试卷（附答案）

2026年高校电子信息工程专业通信原理冲刺押题试卷（附答案）考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。下列每小题备选答案中，只有一个是符合题目要求的，请将正确选项字母填在题干后的括号内）1.在模拟信号与数字信号的转换过程中，()是实现数字通信的基础环节。A.调制B.解调C.量化D.采样2.已知某信号的最高频率为6kHz，根据奈奎斯特采样定理，为了无失真地恢复该信号，其最小采样频率fs应为（）Hz。A.6B.12C.18D.243.在幅度调制系统中，双边带抑制载波调制（DSB-SC）与单边带调制（SSB）相比，其主要优点是（）。A.带宽更小B.发射功率更小C.抗噪声性能更好D.设备结构更简单4.频率调制（FM）系统相比相位调制（PM）系统，其主要优点通常体现在（）。A.带宽效率更高B.发射功率更省C.抗噪声性能更好D.调制过程更简单5.数字基带传输系统中，码间串扰（ISI）的主要产生原因是（）。A.信道非线性失真B.信号通过理想低通滤波器C.传输码型选择不当D.接收端噪声过大6.在数字基带传输系统中，为了提高传输速率并减小码间串扰，常采用（）。A.增加码元宽度B.使用重复码C.采用部分响应技术D.提高信噪比7.对于二进制振幅键控（2ASK）系统，其抗加性高斯白噪声（AWGN）性能通常（）二进制频移键控（2FSK）系统。A.优于B.差于C.等于D.无法比较8.二进制相移键控（2PSK）系统在传输过程中，如果接收端本地载波的相位与发送端载波相位相差180°，则解调输出会出现（）。A.码元错误B.码元正确C.载波丢失D.噪声增大9.正交相移键控（QPSK）调制方式，在一个符号周期内传输（）比特信息。A.1B.2C.4D.810.根据香农信道容量公式C=Blog₂(1+S/N)，要提高数字通信系统的传输速率（即增大信道容量C），除了增大信道带宽B之外，还可以采取的措施是（）。A.提高信号功率SB.降低信道噪声功率NC.采用更复杂的调制方式D.A和B都可以二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填写在题干横线上）1.信号在时域上展宽，对应到频域上则表现为频带宽度变________。2.对模拟信号进行抽样时，必须满足________定理，才能在不失真的前提下从抽样信号恢复原始信号。3.单边带调制（SSB）相比双边带调制（DSB），其优点是发射功率利用________，带宽节省一半。4.调频（FM）信号带宽主要由________公式决定，它与调制信号的频率和调制指数有关。5.在数字基带传输系统中，理想低通滤波器的带宽与码元速率之间存在着________关系，即奈奎斯特速率定理。6.为了克服二进制相移键控（2PSK）系统相位模糊的问题，常采用________调制方式。7.数字信号传输系统中，常用的检错码有________码和奇偶校验码等。8.信道容量是指一个信道在加性高斯白噪声干扰下，能够传输的________信息的最大速率。9.实现载波同步的方法通常有插入导频法和________法两种。10.线性码是用于提高数字通信系统抗干扰能力的________码，它通过增加冗余信息来检测或纠正错误。三、简答题（每题5分，共15分。请简洁明了地回答下列问题）1.简述模拟信号与数字信号的主要区别，并列举一两个数字信号传输相较于模拟信号传输的优势。2.什么是码间串扰（ISI）？它会对数字基带传输系统的性能产生什么主要影响？3.简述匹配滤波器的概念及其在数字通信系统中的作用。四、计算题（每题10分，共30分。请写出详细的计算步骤和结果）1.已知调制信号m(t)=A_mcos(2πf_mt)，载波信号c(t)=A_ccos(2πf_ct)。试写出双边带幅度调制（DSB-SC）信号的时域表达式，并计算其带宽。2.设一频率调制（FM）系统，载波频率f_c=100MHz，调制信号频率f_m=5kHz，调制指数k_f=5。求该FM信号的频偏Δf和带宽（假设f_m<<f_c）。3.某数字基带传输系统采用升余弦滚降信号作为基带信号，码元速率R_b=10⁴Baud，滚降系数α=0.5。假设信道为理想的低通信道，且信道带宽B_ch足够支持该信号传输。求该系统的最小传输带宽B_min，并说明实际传输时为了保证无码间串扰，信道带宽B_ch至少需要多宽？五、分析题（10分。请根据要求进行分析）已知一个二进制相移键控（2PSK）系统，发送端发送的符号“0”对应相位π/4，发送符号“1”对应相位3π/4。接收端采用相干解调。假设发送符号“0”和“1”的概率相等（P(0)=P(1)=0.5），信道添加了加性高斯白噪声（AWGN），噪声单边功率谱密度为N₀/2。请画出该2PSK系统相干解调的简化方框图，并推导出接收端判决时，发送符号“0”和“1”的判决门限值。试卷答案一、选择题1.C2.D3.D4.C5.B6.C7.B8.A9.B10.D二、填空题1.窄2.奈奎斯特3.高4.卡森5.倍6.差分相移键控(DPSK)7.线性8.信息9.相位锁定10.信道三、简答题1.解析思路:对比模拟信号连续变化、易受噪声干扰与数字信号离散取值、抗干扰能力强的特点。优势可从抗干扰、易于存储处理、便于加密、可通过中继再生等方面列举。*答案要点:模拟信号连续，数字信号离散。数字信号抗干扰能力强、易于存储处理、便于加密等。2.解析思路:阐述前后码元在通过非理想信道（如带宽受限、群延迟失真）时，其波形发生拖尾并叠加到下一码元时域上的现象。分析其对判决时刻信号幅度造成干扰，导致误判。*答案要点:前后码元波形拖尾干扰。使判决时刻信号幅度产生偏差，导致接收端误判码元，降低传输可靠性。3.解析思路:解释匹配滤波器是发送端发送信号s(t)的匹配滤波信号s_t*(t)，其目的是使在加性高斯白噪声信道中接收到的信号r(t)通过匹配滤波器后，其输出信号在符号判决时刻的噪声分量为0，而信号分量为最大值，从而最大化信号与噪声的功率比（SNR）。*答案要点:匹配滤波器输出信号在判决时刻的噪声分量为0，信号分量为最大值。最大化判决时刻的信号噪声功率比，提高接收机性能。四、计算题1.解析思路:根据DSB-SC调制原理，将调制信号与载波相乘。利用三角函数积化和差公式展开，得到包含直流、上边带和下边带的表达式。带宽是上边带和下边带频率范围之和，即2倍的调制信号最高频率。*答案:*信号表达式:s(t)=A_mA_ccos(2πf_mt)cos(2πf_ct)=(A_mA_c/2)[cos(2π(f_c+f_m)t)+cos(2π(f_c-f_m)t)]*带宽:B=2f_m=2*f_mHz2.解析思路:根据FM系统定义，频偏Δf是调制信号瞬时频率与载波频率之差的最大值，等于调制指数k_f乘以调制信号频率f_m。根据卡森公式估算带宽，B≈2(f_c+Δf)。*答案:*频偏Δf=k_f*f_m=5*5kHz=25kHz*带宽B≈2(f_c+Δf)=2*(100+25)MHz=130MHz3.解析思路:根据升余弦滚降信号的带宽公式B_min=(1+α)*R_b。实际传输时，信道带宽B_ch需要大于等于信号带宽B_min才能无码间串扰，且通常需要留有一定裕量。*答案:*最小传输带宽B_min=(1+α)*R_b=(1+0.5)*10⁴=1.5*10⁴Hz=15kHz*实际信道带宽B_ch至少需要B_ch≥B_min=15kHz。考虑到实际因素，可能需要略大于15kHz。五、分析题解析思路:绘制2PSK相干解调框图，包含低通滤波器、相乘器（与本地载波相乘）、低通滤波器（积分器）。推导时，设发送“0”时接收信号为A_ccos(2πf_ct+π/4)，发送“1”时为A_ccos(2πf_ct+3π/4)。本地载波为A_ccos(2πf_ct)。两路信号分别与本地载波相乘，经低通滤波后得到包含直流分量和噪声的基带信号。判决时，比较两路基带信号的平均值（或差值），选择较大概率对应的发送符号。判决门限值为0。*答案:*方框图:(略，需自行绘制)*输入：接收信号r(t)*1.低通滤波器(LPF1)->信号通过*2.与本地载波A_ccos(2πf_ct)相乘->乘法器*3.低通滤波器(LPF2，积分器功能)->基带信号d(t)*4.判决器：比较d(t)与0*推导:*接收信号:r_0(t)=A_ccos(2πf_ct+π/4)+n_0(t),发送"0"*r_1(t)=A_ccos(2πf_ct+3π/4)+n_1(t),发送"1"(n_i(t)为噪声)*本地载波:c(t)=A_ccos(2πf_ct)*与本地载波相乘:*d_0(t)=r_0(t)*c(t)=A_c²/2[cos(π/2)+cos(4πf_ct+π/2)]+n_0(t)c(t)*d_1(t)=r_1(t)*c(t)=A_c²/2[cos(π)+cos(4πf_ct+3π/2)]+n_1(t)c(t)*