《通信原理》试卷及答案[借鉴]

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1、 第 1 页（共 8 页） 通通信信原原理理试试卷卷 一一 填空题：（每个空填空题：（每个空 0.5 分，共分，共 15 分）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是高斯型的，则输出是 型的。t i t o 3.若系统功率传输函数为，则系统输出功率谱密度与输入功率 H O P 谱密度关系为 I P 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.数字基带信号的功率谱密度可能包

2、括两部分即 和 。tS S P 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（110110） ；则它的码长是 ，码重是 ，该分组码与另一 分组码（100011）的码距是 。 二二 判断题：（正确划判断题：（正确划“” ，错误划，错误划“”“” ；每题；每题 0.5 分，共分，共 5 分）分） 1.码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。 （ ） 2.设随机过程与独立，则的一维概率密度tXtY tYtXtZ 。 （ ） tyftxftzf yxz ;

3、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 与可以互换。 （ ）NS 7.对于数字基带信号的功率谱密度的连续谱部分总是存在的，而离散谱可tS 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

4、接关系。 （ ） 第 2 页（共 8 页） 三三 选择题：（每题选择题：（每题 1 分，共分，共 10 分）分） 1.已知平稳随机过程服从高斯分布，它的一维概率密度、自相关函数和tX 功率谱密度分别为 、和，试问 、和是 xfx x R x S xfx x R x S 否： (1)必须是偶函数；(2)必须非负；(3) 能够确定 的均值；(4)能够确定tX 的方差； (5) 能够确定的概率密度函数；(6) 能够确定的自相关tXtXtX 函数；(7)能够确定的功率谱密度。tX 上述对成立的有 ；成立的有 ；成立的有 ； xfx x R x S 2.下列属于线性调制的是（ ） （A） 相移键控；（B

5、）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，则)()( 11 tmtXE X )()( 22 tmtYE Y 2121 tmtmtYtXE YX 随机过程与（ ）tXtY （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（ ） )(f )(f )(f )(f )(A)(B )(C )(D OO O O T2T2T4T4 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；

6、（C） 与调制方式无关，与解调方式无关； （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； 第 3 页（共 8 页） （B） 2ASK、2PSK、2FSK；（D）2PSK、2FSK、2ASK。 四四 作图题：（每题作图题：（每题 5 分，共分，共 10 分）分） 1.分别画出模拟、数字和模拟信号数字传输系统

7、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。 五五 论述题：（每题论述题：（每题 5 分，共分，共 30 分）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 H 什么？什么是群延迟频率特性()，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

8、？ 6.什么是“倒 现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒 现象” 六六计算题：（计算题：（1、4 每题每题 5 分；分；2、3 每题每题 10 分，共分，共 30 分）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个像素，每个像素有 16 个等概率出现的亮 5 103 度等级。要求每秒种传输 30 帧图像。若信道输出=30dB，计算传输该NS 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W/Hz,在该信道 2 105 . 0 fPn

9、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tm 载波为 100kHz，已调信号的功率为 10kW。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； H （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. 已知滤波器的具有如下图所示的特性（码元速率变化时特性不变） ， H 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Baud；(b)码元速率Baud；(c) 码元速率100

10、0 b f4000 b f Baud；(d) 码元速率Baud。问：1500 b f3000 b f 第 4 页（共 8 页） （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？ )( fH 1000 O Hzf 1000 1 第 5 页（共 8 页） 通通信信原原理理试试卷卷 答答案案 一、填空题：一、填空题：（每空（每空0.5分，共分，共15分）分） 1. 基带传输（系统）和频带（调制）传输（系统）。 2. 高斯型的。 3.。 io PHP 2 4. 对信号的耗衰随时间而变、传输的时延随时间而变

11、、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：二、判断题：（正确（正确画画“”“”，错误，错误画画“”；每题；每题0.5分，共分，共5分）分） 1. ；2. ；3. ；4. ；5. ； 6. ；7. ；8. ；9. ；10. ； 三、单项选择题：三、单项选择题：（每题（每题1分，共分，共10分）分） 1. 成立的有 ；成立的有 ；成立的有 xfx

12、x R x S ； 2. C； 3.A；4.A；5. A； 6.D；7.B；8.D 四、作图题：四、作图题：（每题（每题5分，共分，共10分）分） 第 6 页（共 8 页） 五、论述题：五、论述题：（每题（每题5分，共分，共30分）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： 满足： H 为一条水平线； H 成线性关系 群延迟频率特性：频率特性对频率的导数。 d d 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（ 为整数） ，即 KHz 时

13、，传输零点，传输损耗 12 n n 2 1 nf 最大。 4. 答：门限效应： 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用所引起的，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 n 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。 n A 6. 答：在数字调制系统中，如果采用绝对移相方式，由于发送端是以某一个相 位作为基准的，因而在接收端系统中也必须有这样一个固

14、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。而实际通信时， 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” 。 第 7 页（共 8 页） 六、计算题：六、计算题：（1、4每题每题5分；分；2、3每题每题10分，共分，共30分）分） 1. 解： （1） B 3 3 101 101 1 B R （2） 2 1 01 PP 每秒钟的信息量即为

15、信息速率： bps 3 101 （3） i i i xPxPxH 2 log 1 2 1 log 2 1 2 1 log 2 1 0log)0(1log1 2222 PPPPH bit/s (bps) 33 1011011 Bb RHR 2. 解： （1） 每个像元 的平均信息量x ， 16 1 i xP16, 2 , 1i 416logloglog 22 16 1 2 ii i i i i xPxPxPxPxH （2） 一帧图片的平均信息量 bit 65 102 . 14103 图片 I （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： bit 76 106 . 3102 . 130 （4） 信息速率 由上可知： bps 7 106 . 3 b R （5） 由于信道容量，故信道带宽： b RC Hz 6 2 7 22 10612 . 3 10001log 106 . 3 1log1log N S R N S C B b 其中：100030 B d 要求信道的最小带宽为： Hz 6 10612 . 3 3. 解： （1） 了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声，带通滤波器的宽度等于 已调信号带宽，即： 第 8 页（共 8 页） kHz10522 m fB 其中心频率为 100 kHz，故有： 其它, 0 10595,kHzfkHzK H （2） 已知：