《《通信原理》考试大纲-5-15》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《通信原理》考试大纲-5-15（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1通信原理考试大纲考试科目基本要求及适用范围概述 本通信原理考试大纲适用于电子信息、通信工程等专业的考试。主要内容包括信号与随机信号分析，各种模拟调制和数字调制原理，同步原理。要求考生对基本概念及定理，有较深入的了解，熟练掌握各种通信方法的基本原理和应用，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。一、考试内容：（一）绪论1、通信系统模型（要求会画图）：（1）书 p230 图 7.1 （ a）模拟通信系统、 （b）数字通信系统、 （c）模拟信号数字传输系统7.1 （a）模拟通信系统模型7.1 （b）数字通信系统模型7.1（c）模拟信号数字传输系统模型：（2）第四章模拟通信系统中调制和解调的
2、原理图：2调制原理图：书 p99 单边带调制 图 4.11（a）书 p104 残边带调制图 4.17解调的原理图：书 p105同步解调：（3）书 p104 图 5.1 数字基带信号传输系统方框图2、定义或概念：书 p2 基带信号和频带信号很多信源输出的信号，含有丰富的低频成分，即，其频谱在低频附近（例如我们说的语音在 3004kHz，再例如数字电路输出的 TTL 信号） 。这些信号我们统称为基带信号。 所谓 基带信号 是指没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。 频带信号：将基带信号从低频段调制到高频段后的信号（又称“已调信号/已调波”）3
3、、数字通信系统和模拟通信系统的区别（共 8 点）其中书 p23 有 7 点，书 p6 有 1 点p23 有 7 点：1）数字信号易于再生2）数字电路有更好的抗干扰能力33）数字电路更可靠，成本更低4）数字设备可靠性高、数字硬件实现灵活5）时分复用信号比频分复用的模拟信号更简单6）不同类型的数字信号在传输和交换中看出相同信号7）数字业务，容易实现用数据包书 p6 有 1 点 8）数字通信系统和模拟通信系统性能评估方法不同4、通信系统的质量指标：有效性和可靠性。模拟通信系统：书 p6 有效性信息量和可靠性信噪比数字通信系统：书 p78 有效性信息量、码元速率、信息速率和可靠性误码率、误信率5.习题
4、 书 p13-7 求误码率和信息速率注意信息速率单位是 bit/s，数值与码元速率相同；误码率=10/ （100003600 ）6. 【习题】设一信息源的输出由 128 个不同符号组成。其中 16 个出现的概率为1/32，其余 112 个出现概率为 1/224。信息源每秒发出 1000 个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。解：每个符号的平均信息量为H(X)=16 log232 +112 log2224 =6.404 bit/符号3141已知码元速率 RB=1000 Baud ,故该信息源的平均信息速率为Rb= RBH(X)=6404 bit/s注：求对数值可以不计算出来，
5、但是要给出等式和单位（二）确知信号分析 1、定义或概念：（要求用文字叙述或公式表示都可以）书 p1415 确知信号和随机信号周期信号功率信号和能力信号线性系统和非线性系统时不变系统和时变系统2、书 p19 公式 2.17 反傅立叶变换和 2.18 傅立叶变换()jtFfted（ ）1()()2jtfted4公式 2.19 矩形脉冲或门函数的频谱注意：横纵坐标轴的坐标（考试的时候不要代入出错）3、周期信号傅立叶变换、频谱的一般形式书 p20 公式 2.26与书 p26 公式 2.38 周期信号的功率谱密度 联合记忆4、书 p20 表 2.1 几个典型的傅立叶变换：门函数、符号函数、锯齿或三角的傅
6、立叶变换，具体结合 书 p273 图7.44 中两个函数的傅立叶变换注：书 p273 这里用到了时延特性 见 书 p23 表 2.2书 p23 表 2.2 会放大、时延、卷积、频移几个特性即可5、书 p2425 能量、功率，公式 2.29、公式 2.30和帕塞瓦尔(Parseval) 定理，公式 2.32、公式 2.330()2()nFVnP)()(022(),Eftd称 为 归 一 化 能 量/lim,TtS称 为 归 一 化 功 率5帕塞瓦尔(Parseval) 定理6、书 p28，公式 2.43 带宽定义：以能量谱或功率谱下降 3 dB 内的频率间隔。7、信号通过线性系统 书 p29，公
7、式 2.48、公式 2.49 记住是平方项信号通过线性系统不失真的条件：用下面四种说法中一种即可：1）书 p29 信号经过线性系统后，输出信号与输入信号相比，只有衰减、放大和时延，而没有波形的失真；2）书 p30 公式 2.52、公式 2.53；3）书 p30 系统的振幅频率特性是一个不随频率变化的常数系统的相位频率特性应该与频率成直线关系，而且该直线通过原点或；4）书 p30 在信号频带内满足 传递函数的模 是常数在信号频带内满足；8、习题书 p31 例题 （要列出等式，直接写出答案不给分）9、习题书 p39-1 图 P2.1 求傅立叶变换 结合几个典型的傅立叶变换中的门函数，答案为 0.0
8、02 Sa（0.001 ）（三）随机信号分析1、随机过程的数字特征；书 p47 公式 3.36 期望、书 p31 公式 2.59 自相关函数【习题】设随机过程 (t)可表示成 (t)=2cos(2t + ) ，式中 是一个离散随机变量，且 ( =0)=1/2、 ( = /2)=1/2，试求数学期望 E (1)及自相关函数(0，1)。R解：在 t=1 时， (t)的数学期望为(1)=12tCOS)(6= ( =0) + ( = )02)(tCOS222)(tCOS= 2cos0+ 2cos12=1在 t1=0 时，t 2=1 时， (t)的自相关函数(0，1)= R1021 2ttCOStS,)
9、()(= C= ( =0) + ( = )204S224S= + 212O1=22、两个随机变量 统计独立和相关 的关系：书 p4849两个随机变量统计独立，则它们必不相关两个随机变量不相关，则它们不一定统计独立3、随机过程的定义：书 p4950要求是上课时候内容：在一个随机试验中，每次观测时得到一个样本，这些试验结果即全体样本值在每个时刻的取值构成了一个随机变量，这些随机变量的全体就叫随机过程。4、书 p54 平稳随机过程定义：随机过程任意 n 维联合密度与时间起点无关,只与时间间隔有关。“宽（或广义）平稳过程” 定义：（1）均值函数为常数（2）方差函数均为常数（3）自相关函数只与两个时间点
10、之间的时间差 有关，而与时间起点无关。5、维纳辛钦定理:平稳随机过程的自相关函数与功率谱密度互为傅里叶变换，即：书 p59 公式 3.78 和 3.797即: 是 的傅氏变换，反变换是:6、白噪声的功率谱 书 p63 公式 3.927、窄带高斯噪声、正弦波加窄带高斯的 包络 分别服从瑞利分布、广义瑞利分别（或莱斯分布） 。其中，广义瑞利分布（或莱斯分布）与信噪比有关：信噪比小时，接近于瑞利分布信噪比大时，接近于高斯分布。8、匹配滤波器功能：为了获得最大的输出信噪比：书 p72 公式 3.110，最大的输出信噪比为：9、习题书 p88-15 求高斯信号的最大输出信噪比答案：21()()exp2a
11、sxE021N02EN8（四）模拟通信系统 1、书 p89 调制和解调的定义。2、书 p94 常规调制方法（要求中英文）：振幅调制（AM） ，双边带调制（DSB） ，单边带调制（ SSB）和残留边带调制（VSB） 。3、线性调制系统的调制增益 G、带宽 B、平均功率 S： 振幅调制（AM） ，G=2/3双边带调制（DSB ） ，G=2单边带调制（SSB） ，G=1残留边带调制（VSB） ，G=14、书 p109 模拟通信系统的门限效应时的 增益为多少；G=2/35、角调制中 （1 ）调频信号的带宽： 书 p116 公式 4.63 （2）频偏的表示方法6、预加重和去加重满足什么条件信号不失真：书
12、 p121 公式 4.737、习题 书 p123-5 求调频波的带宽 B频偏为 1M公式 B=B=2（1+0.01）=2.02MHz（注意带单位）（五）数字信号的基带传输：1、知道实现什么功能：是脉冲形成器（书 p124 公式 5.1）2、基带传输的常用码型：7 种单极性码、单极性归零码、双极性码、双极性归零码、差分码、AMI 码、HDB3 码。AMCXS2XfDB12SCXXf VSBCX2()()kgBxtaPtKT9定义：差分码（1 表示“电平跳变”；0 表示“不跳变”） 、AMI 码（1 用“+”“-”交替表示；0 用“0 电平”表示）3、书 p130 图 5.6 要求会编出 HDB3
13、 码4、书 p135 公式 5.17 基带信号功率谱三项的物理意义5、基带脉冲传输的码间干扰 定义 书 p141基带脉冲传输过程中，当波形失真比较严重时，可能出现前面几个码元的波形同时串到后面，对后面某一个码元的抽样判决产生影响，这样影响就称作码间干扰。6、定义码间干扰的解决方法：部分响应系统和时域均衡；7、码元速率与误码率关系：码元速率越大，误码率越大；书 p1588、设计一个部分响应系统解决码间干扰（按以下四个步骤）：书 p1671）给出公式：书 p166 公式 5.91、5.93kkabc从 图 中 可 以 看 出 、 、 的 关 系 如 下1kkba1kkcb2）给出原理框图： 书 p
14、167 图 5.38（a）3）给出技术手段：预编码-相关编码-模 2 判决4）给出编码 11101001要求：给出最后模 2 运算的结果（六）现代数字调制技术 1、二进制数字调制方法与带宽 B；调制方法 ASK FSK2ASKsf4Fs10PSK2、习题 书 p228-12 求带宽（注意单位，单位写错扣分）已知信息速率为 4800bit/s那么 码元速率 4800/3=1600Baud/s（因为是 8 进制）带宽=2 1600=3200Hz3、 （1）PSK 误码率由什么构成？ 书 p190 由漏报和虚报构成 （2）书 p202 公式 6.93 要求：能求出 2DPSK 的误码率先求 PSK
15、的误码率再求 DPSK 的误码率：4、书 p206 多进制数字调制信号的 信息速率和码元速率 是二进制的10logM 倍；5、调制方法的性能比较，即对信噪比 的要求ASK 信噪比最大 书 p205FSKPSK 信噪比最小也即，对信噪比 的要求是：2PSK 比 2FSK 小 3dB，2FSK 比 2ASK 小3dB。6、书 p192 图 6.14 要求 根据已知条件能画出 PSK 和 DPSK 的时域波形（七）模拟信号的数字传输1、书 p256 表 7.2 编码；1）计算某一位电平，编码原则和计算参考 书 p257，比如求第 9 号量化级 4 位码为 1101 的量化电平。2）求量化电平数 Q、均匀量化时 量化信噪功率比 书 p248通常 ，这时 ，如果用分贝表示，则注： k 是表示量化阶的二进制码元个数注意：单位 dB3）给出编码 要求编出折叠码和格雷码2、 传输 PCM 信号码元传输不丢失信息时，码元速率和最小带宽要满足什么条件？（1） 码元速率2PSKsBf(1)eeP=P(1)*0/+()P1/0e11设 为低通信号，最高频率为 ，抽样速率 ，如果量化电平数为Q，采用 M 进制代码，每个量化电平需要的代码数为 ，因此码元速率为 。（2） 所
