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1、通信原理试卷一及答案一、填空题每空 1 分,共 20 分X1、随机过程Xt的自相关函数 R (t ) = 1+ e- t ,则其均值为,方差为,平均功率为。2、多径传播对传输信号的影响有:1使载波信号变成了包络和相位受到调制的窄带信号即衰落信号;2;3。m3、调制信号 m(t) 是幅度为为。A的单音信号,则已调波 DSB 发送信号功率m4、对于正在运行的 FM 系统,假设调制信号幅度 A 增大,则频偏Df、所需传输的带宽。5、假设将 ft先而后使它对载波进展 FM 即得 PM。6 、在模拟调制系统 AM、DSB、SSB、VSB 和 FM 中,调制效率最低的是。抗干扰力量最强的是。7 、数字信号
2、的码元时间长度为 1ms , 假设承受八电平传输, 信息速率是。8、16ASK 信号的带宽是 2ASK 信号带宽的倍。9、在模数转换中,实际的抽样有两种根本形式,即和。10、在能够消退码间干扰的二元数字基带传输系统中,假设传输带宽为 3KHz,滚降残留谱宽度为 1KHz,则对应的奈氏带宽为KHz ,传输速率bit/s.R b =11、一码长 n=7 的汉明码,监视位 r=,编码效率=。12、对输入信号 S(t)承受匹配滤波器进展最正确接收,该匹配滤波器的单位冲击响应 h(t) 为。二、名词解释5 小题,每题 3 分,共 15 分1、GMSK2、误码率3、门限效应4、数字基带信号5、匹配滤波器三
3、、简答题3 小题,每题 4 分,共 12 分1、简述线性调制和非线性调制的概念。2、简述消退码间干扰的方法。四、均值为 0 , 自相关函数为的高斯噪声, 通过传输特性为A、B 为常数的线性网络,试求:(1) 输入噪声的一维概率密度函数;4 分(2) 输出噪声的一维概率密度函数;4 分(3) 输出噪声功率;2 分3、简洁比较 ASK、FSK、PSKDPSK系统相干解调时的性能。1五、某调制方框图如图 1b所示。m(t) 的频谱如图 1a,载频w w1H,且抱负低通滤波器的截止频率为w1,试求输出信号 s(t) 的时域表达式,并说明s(t) 为何种已调制信号。共 12 分图 1六、假设承受 2AS
4、K 方式传送二进制数字信息。发送端发出的信号振幅为 5V,n输入接收端解调器的高斯噪声功率s2= 310-12W,今要求误码率 p= 10-4 。e试求:非相干接收时,由发送端到解调器输入端的衰减应为多少? 6 分1p注:非相干接收时 e=e-r / 42七、设二进制基带系统的分析模型如图 2 所示,现t (1+ coswt ),| w | pH (w) = 00t0,0else试求:1画出传输特性 H (w ) 的波形;4 分B2求该系统最高码元传输速率 R 及相应码元间隔Ts 。4 分图 2八、假设在某 2DPSK 系统中,载波频率 2400Hz,码元速率为 1200Baud,相对码序列为
5、 1100010111。共 8 分(1) 试画出 2DPSK 信号波形注:相位偏移可自行假设;(2) 现承受图 3 所示差分相干解调法接收该信号,试画出解调系统中a、b 和 c点的波形;图 3九、承受 13 折线 A 律编码,设最小的量化级为 1 个单位,抽样脉冲值为+635 单位。共 9 分(1) 试求此时编码器输出码组,并计算量化误差段内码用自然二进码;(2) 写出对应于该 7 位码不包括极性码的均匀量化 11 位码。通信原理试卷一答案一、填空题每空 1 分,共 20 分1、1122、引起频率弥散 ,引起频率选择性衰落。A23、1/4m4、 增大 , 增大。5、微分6、AM,FM7、 30
6、00bit/s 8、19、自然抽样平顶抽样10、2,411、3,4/712、K S(t0-t)二、名词解释5 小题,每题 3 分,共 15 分5、 GMSK:最小高斯移频键控6、 误码率:码元在传输系统中被传错的概率。7、 门限效应:当输入信噪比下降到某一个值时,输出信噪比急剧恶化的现象叫门限效应8、 数字基带信号:消息代码的电波形。t9、 匹配滤波器:在白噪声干扰背景下,能在时刻 0 上获得最大输出信噪比的最正确线性滤波器叫匹配滤波器。三、简答题3 小题,每题 4 分,共 12 分1 答:线性调制:载波随基带信号成比例变化。从频谱上说,已调信号的频谱构造与基带信号的频谱构造一样,只是频率位置
7、发生搬移。非线性调制:已调信号的频谱构造与基带信号的频谱构造不同,消灭的频率重量。2 答:1满足奈氏条件;2通过均衡的方法;3利用局部响应系统以上三个答案,对其中之一即可。3 答:当解调方式一样、调制方式不同时,在一样误码率条件下,相干 PSK 系统要求的 r 最小,其次是 FSK。ASK 系统要求的 r 最大。即 FSK、PSK、DPSK 的抗衰落性能均优于ASK。FSK、PSK 和 DPSK 的最正确判决门限电平为 0,简洁设置。ASK 系统的最正确判决门限与信号幅度有关,因而设置困难。四解:1输入过程率,即方差为均值为 0,所以是宽平稳随机过程,它的总平均功,所以可以直接写出输入噪声的一
8、维概率密度函数2经过过程。则的线性网络,由于高斯过程通过线性系统后的过程仍旧是高斯其中均方值所以 这样3输出功率为当传码率一样时,PSK、DPSK、ASK 系统的频带利用率一样,FSK 系统的频带利用率最低。五解:设m(t) 与 coswt 相乘后输出为s(t) ,则 s(t) 是一个DSB 信号,其频谱如图 1a111所示。 s(t) 再经过截止频率为w 1的抱负低通滤波器,所得输出信号 s ” (t) 明显是一个1111 L下边带信号,其频谱如图 1b所示,时域表达式则为s ” (t) =m(t) cosw t +m(t) sin w t121213 分同理,m(t) 与 sinwt 相乘
9、后的输出s图 1(t) 再经过抱负低通滤波器之后,得到的输出信122号 s ” (t) 也是一个下边带信号,其时域表示式为11 Ls ” (t) =m(t) sinw t -m(t) cosw t221213 分因此,调制器最终的输出信号s(t) = 1 m(t) cosw t +1 m(t) sLinw t cosw t + 2121 21 m(t) sinw t - 1 m(t) cLosw t sinw t 2121 2= 1 m(t)cosw t coswt + sinw t sinw t+ 1 L (t)sin w t coswt - cosw t sinw tm2121221212
10、=4 分1 m(t) cos(w 22- w )t - 1 L (t) sin(wm122- w )t121明显, s(t) 是一个载波角频率为(w -w ) 的上边带信号。结论 2 分1p六解:1非相干接收时,2ASK 信号的误码率 e=e-r / 42p= 10-4假设要求 e,则解调器输入端的信噪比应为r =a2= -4ln 2 p= 342s2en2 分34 2 310-12由此可知解调器输入端的信号振幅r 2s2na = 1.42810-5V2 分因此从发送端到解调器输入端的衰减分贝数k = 20lg A = 20lg5= 110.8dBa1.428 10-52 分 七解:传输特性H
11、 (w) 的波形如图 2 所示。图 24 分()H w由上图易知,为升余弦传输特性,由那奎斯特准则,可求出系统最高的码元速率RB八解:=1BaudT2t 0,2 分;而 s= 2t0 。2 分每个波形 2 分42=8 分I九解:1抽样脉冲值 w= +635,设码组的 8 位码分别为C C C C1234C C C C5678 ,1由于 Iw 0 ,故C = 1wwI 512I 1024C C C= 110又由于,且,故位于第 7 段, 234I第 7 段内的量化级间隔为 32,由 wC C C C = 00115678因此,输出码组= 512 + 3 32 + 27I知, w位于第 7 段第 3 量化级,C C C C1234C C C C5678= 111000114 分量化误差为 272 分2I= +635I ”w对应的量化电平权值电流为 w= 608 。其对应的均匀量化 11 位码为C C C C1234C C C567C C C C891011= 010011000003 分