2022年通信原理考卷 .pdf

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1、- 1 - 同济专业课通信原理资料一、填空题1、在模拟通信系统中，有效性与已调信号带宽的定性关系是，可靠性与解调器输出信噪比的定性关系是。2、在AM 、DSB、SSB、 FM 等 4 个通信系统中，可靠性最好的是，有效性最好的是，有效性相同的是，可靠性相同的是。3、在残留边带调制系统种，为了不失真地恢复信号，其传输函数H()应满足。4、某调频信号的时域表达式为)10sin5102cos(1036tt，此信号的载频是Hz，最大频偏是Hz， 信号带宽是Hz，平均功率是W。当调频灵敏度为VkHz /5时，基带信号的时域表达式为。5、在 FM 广播系统中，规定每个电台的标称带宽为180kHz ，调频指

2、数为5，这意味着其音频信号最高频率为。6、 线性调制系统的已调波功率均决定于的功率。角度调制的已调波功率则取决于，与调制信号功率的关系为。7、 与 PCM 相比， DPCM 的优点是可以减少， 其理论基础是利用了模拟抽样信号的性。8、简单增量调制中所产生的两种量化噪声是和。9、线性 PCM 的量化噪声与信号功率大小有关吗？，它适用于动态范围的信号。10、在对数PCM 中，量化噪声功率与信号功率的定性关系是，适用于动态范围的信号。11、工程上常用的两种对数PCM 是和，中国使用的是。12、在对数 PCM 中采用折叠二进制码的好处是，线性 PCM 的编码位增加1 位，量化信噪比增大dB。13、均匀

3、量化器的量化信噪比与编码位数的关系是，非均匀量化器可以提高信号的量化信噪比。14、线性 PCM 编码器的抽样信号频率为8kHz，当信息速率由skbit/80下降到skbit/56时，量化信噪比增大dB。15、对某模拟信号进行线性PCM 编码，设抽样频率为8kHz，编码位数为7，则此 PCM 信号的信息速率为；当抽样频率不变而编码位数由7 增大到 12 时，量化信噪比提高dB。二、简答题1、什么是广义平稳随机过程？什么是狭义平稳随机过程？它们之间有什么关系？2、假设某随参信道的两径时延差ms1，试求该信道在哪些频率上传输衰耗最大？选用哪些频率传输信号最有利？3、设信号功率、进制数以及信道的噪声功

4、率谱密度不变，当传输信息速率增大时误码率如何变化？为什么？4、为什么对语音信号进行对数PCM 编码而不进行线性PCM 编码？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 2 - 5、在二进制双极性基带传输系统中，若5.0)1(P，最佳判决门限应大于0 还是小于 0？试根据抽样判决器输入信号的概率密度做定性说明。6、采用部分响应系统传输信息有什么优点？付出了什么代价？7、在数字通信系统中，接收机带通滤波器带宽能否小于已调信号

5、带宽？为什么？8、 在电话信道中传输数据，当数据速率比较高时，一般采用相位调制而不采用振幅调制或频率调制，为什么？三、计算题1、一个由字母A、B、C、D 组成的字，对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00 代替 A，01 代替 B，10 代替 C，11 代替 D，每个脉冲宽度为5ms。（1）各字母是等概出现时，试计算传输的符号速率及平均信息速率；（100B，200bit/s）（2）若每个字母出现的可能性分别为103,41,41,51DCBAPPPP试计算传输的平均信息速率。（198.5bit/s）思路： 本题考点有两个，一是计算符号速率与平均信息速率，两者关系为熵；二是符号宽度与脉冲宽度的含

6、义不同。2、某信息源的符号集由A，B，C，D和 E组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4 ，1/8 ，1/8 ，3/16 和 5/16 ；信息源以2000B速率传送信息。（ 1）求传送1 小时的信息量； （16.056Mbit ）（ 2）求传送1 小时可能达到的最大信息量。（16.776Mbit ）3、某系统采用脉冲组方式传送信息。每个脉冲组包含4 个信息脉冲和1 个休止脉冲。每个信息脉冲和休止脉冲的宽度均为1ms，且 4 个信息脉冲等概出现，试求：（ 1）码元速率； （1000B） （2）平均信息速率。 （ 1600bit/s）思路： 注意这个“休止脉冲” ，它是一个脉冲，但不包含

7、信息，因此在计算信息速率时应把它去掉。4、已知彩色电视图像由5105个像素组成。设每个像素有64 种彩色度，每种彩色度有16 个亮度等级。如果所有彩色度和亮度等级的组合机会均等，并统计独立。试计算每秒传送100 个画面所需要的信道容量；如果接收信噪比为30dB，为了传送彩色图像所需信道带宽为多少？（5108bit/s，50MHz ）5、计算机终端通过电话信道传输计算机数据，电话信道带宽为3.4kHz，信道输出的信噪比S/N=20dB 。该终端输出128 个符号，各符号相互统计独立，等概出现：计算信道容量；求无误码传输的最高符号速率。 （22.62kbit/s，3.23kB ）6、某信息源包含A

8、、B、C、D 四个符号，这四个符号出现的概率相等。传输时编为二进制比特进行，并已知信息传输速率s/Mbit1bR，试求：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 3 - （1）码元传输速率； （5105B）（ 2）该信息源工作1 小时后发出的信息量； （3.6 109bit ）（ 3）若在第（ 2）题收到的信息量比特中，大致均匀地发现了36 个差错比特，求误比特率和误码率。 （110-8，2 10-8）思路： 关键考虑

9、第（ 3）题。由于每个四进制符号皆编码为1 个（两位）二进制比特组，因此在这比特组中，只要一位有错，该比特组就有错，它对应的四进制符号就错了。只要错误比特不相邻，则误码率就是误比特率的2 倍。7、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度HzW /105.03，在该信道中传输抑制载波的单边带（上边带）信号，并设调制信号的频带限制在5kHz，而载频是100kHz，已调信号功率是10kW 。若接收机的输入信号在加至解调器前，先经过带宽为5kHz的一理想带通滤波器，试问：该理想带通滤波器中心频率为多大？解调器输入端的信噪比为多少？解调器输出端的信噪比为多少？8、已知某单频调频波的振幅是10V，瞬时频率为t

10、tf346102cos1010)(，试求：（ 1）此调频波的表达式（ 2）此调频波的频率偏移，调频指数和频带宽度（ 3）调制信号频率提高到2103Hz，则调频波的频偏、调制指数和频带宽度如何变化? 9、某一载波电话通信系统的频率范围为60108 kHz ，如图（ a）所示。（ 1）若对它采用低通抽样，求最低抽样频率，并画出抽样信号频谱图；（ 2）若对它采用带通抽样，求最低抽样频率，并画出抽样信号频谱图；对两种抽样方法予以说明。解：10、一模拟信号的幅度范围为-10V +10V ，最高频率1HfkHz 。现对它采用线性PCM 传输，若要求量化误差不超过动态范围的%1.0，试求：名师资料总结 -

11、- -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 4 - （ 1）最低抽样频率；（ 2）每个 PCM 码字所需的比特数；（ 3）该 PCM 码字所需的最低比特率；（ 4）为传输该PCM 码字所需的最小理论带宽。模拟试题（一）一、填空题（每格1 分，共 36 分）1、 通信系统可靠性衡量指标对于模拟通信系统为（1） ，对于数字通信系统为（2） 。2、 一个 M进制基带信号，码元周期为TS秒，则传码率为（3） ，若码元等概率出现，则一个码元所含信息

12、量为（4） ，传信率为（ 5） 。3、若基带信号是最高频率为3.6kHz 的语音信号， 则 AM信号带宽为（6） ，SSB信号带宽为（7） ，DSB信号带宽为（8） ； 设信息速率为1.2skbit/，则 2ASK信号和 4DPSK信号的带宽分别为（ 9）和（10） 。4、A 律 PCM基群共包括（ 11）时隙，每个时隙为（12）s；含有（ 13）比特的二进制码元，每个码元的持续时间为（14）s。帧率等于（ 15）帧 / 秒，帧周期为（16）s 时间，帧长为（17）bit ，因此基群总比特率为（18）Mbit/s 5、均衡的主要目的为消除残留的ISI ，抽头延迟线均衡效果取决于抽头延迟节数2N

13、 和（19）个抽头系数值。若有7 个抽头的均衡器，均衡器输出值为（20）个，能确保接收抽样点前后各（21）个过零值。6、一个四进制数字通信系统，传码率为1kB，连续工作1 小时后，接收端收到的错码为10 个，其信息速率为（ 22） ，误码率为（23） 。7、一个均值为零，方差为2n的窄带平稳高斯随机过程，它的同相分量和正交分量是（24） 随机过程，且其均值为（25） ，方差为（ 26）。对于给定的输入信号)(ts和功率谱密度函数为0n的加性高斯白噪声， 其相应的匹配滤波器的单位冲击响应为（27） ，其传输函数为（28） ， 在sTt瞬间 , 匹配滤波器的输出信噪比为（29） 。8、 在模拟调制

14、系统中有（30）等幅度调制系统，其中（31）可用非相干解调， （32）必须用相干解调。9、码间串扰是指 （33） ，若系统的特性为)(H，系统的传码率为sT1，则无码间串扰的条件为（34） ，改善码间串扰的方法有（35） 、 （36） 。二、简述题（每题6 分，共 36 分）1、数字信号的基带传输中决定接收误码率的主要因素是什么？2、 数字扩频调制的主要方式及其特点是什么？3、 数字信号的基带传输中码型、波形选择的目的和具体考虑因素？4、 论述低通抽样定理及其要素是什么？当f(t)常数时抽样系列和对应的频谱系列是什么？5、若噪声单边功率谱密度为n0, 由香农信道公式讨论信道容量与信号功率、噪声

15、功率、信道带宽的关系。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 5 - 6、信道复用的理论基础是什么？试举出四种常用的复用方式？三、计算题（每题10 分，共 60 分）1、已知调制信号是MHz8的单频余弦信号，若要求输出信噪比为dB40，试比较DSB系统和频偏MHzf40的 FM系统的带宽和发射功率。设信道中双边噪声功率谱密度为HzW /105.215，信道总的损耗为dB70。2、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度H

16、zWn/105.0230，在该信道中传输抑制载波的单边带（上边带）信号，并设载频是100kHz，已调信号功率是10kW。若接收机的输入信号在加至解调器前， 先经过带宽为5kHz的一理想带通滤波器，试问：该理想带通滤波器中心频率是多大？解调器输入端的信噪功率比为多少？解调器输出端的信噪功率比为多少？3、已知发送载波幅度A=10V ，在 4kHz 带宽的电话信道中分别利用2ASK 、2FSK及 2PSK系统进行传输，信道衰减为1dB/km，HzWn/1080，若采用相干解调，试求当误码率为10-5时，各种传输方式分别传多少公里？ （误差函数中： x=2.36 时， erf(x)=0.9991667

17、;x=2.7386时， erf(x)=0.999893；x=3.02 ，erf(x)=0.99998）4、已知 s（t ） m （ t ）cos（w0t ）是一幅度调制信号，其中w0为常数， m （t ）是零均值平稳基带信号， m （ t ）的自相关函数和功率谱密度分别为Rm( ) 和 Pm( ) ；相位 为在 ， 区间服从均匀分布的随机变量，m （t ）与 相互独立。（1）证明 s(t) 是广义平稳过程；（2）求 s（t ）的功率谱密度PS 。5 、 2FSK系 统 的 传 码 率 为300波 特 ， 发 “ 1 ” 时 的tts4 8 0 0si n)(1， 发 “ 0 ” 时 的tts2

18、 40 0s i n)(2,)(1ts和)(2ts等概率出现。(1) 试求此 2FSK 信号的带宽；(2)试画最佳相关接收机的结构。6、设基带信号为m(t)=Amcos(2 fmt), 采用均匀量化的线性PCM 编码。求：（1）当编码器输出量化信噪比大于40dB时，所需的二进制码组的最小长度? (2) 若采用码元周期Ts2s 的不归零矩形波形，当 10 路这种信号PCM 时分复用时， 基带信号允许的最高频率是多少？四、综合分析题（每题18 分，共 18 分）什么是数字通信系统的质量体系指标，应用实际通信系统技术分析采取哪些措施来提高数字通信系统信息传输的质量？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -