1、 1 通信原理试题库附答案 目录 通信原理试卷一 .1 通信原理试卷一答案 .4 通信原理试卷二 .8 通信原理试卷二答案 . 11 通信原理试卷三 . 14 通信原理试卷三答案 . 17 通信原理试卷四 . 20 通信原理试卷四答案 . 23 通信原理 试卷五 . 25 通信原理试卷五 答案 . 27 通信原理试卷六 . 29 通信原理试卷六答案 . 32 通信原理试卷七 . 36 通信原理试卷七答案 . 39 通信原理试卷八 . 42 通信原理试卷八答案 . 45 通信原理试卷九 . 47 通信原理试卷九答案 . 50 通信原理试卷十 . 53 通信原理试卷十答案 . 55 通信原理试卷一
2、 一、填空题(每空 1 分,共 20 分) 1、随机过程 X( t)的自相关函数 eRX 1)( ,则其均值为 ,方差 2 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) 。 3、调制信号 )(tm 是幅度为 mA 的单音信号,则已调波 DSB 发送信号功率为 。 4、对于正在运行的 FM 系统,若调制信号幅度 mA 增大,则频偏 f 、 所需传输的带宽 。 5、 若将 f( t)先 而后使它对载波进行 FM 即得 PM。 6、在模拟调制系统 AM、 DSB、 SSB、 VSB 和 FM 中,调制
3、效率最低的是 。抗干扰能力最强的是 。 7、 数字信号的码元时间 长度为 1ms,如果采用八电平传输,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,实际的抽样有两种基本形式,即 和 。 10、在能够消除码间干扰的二元数字基带传输系统中,若传输带宽为 3KHz,滚降残留谱宽度为 1KHz,则对应的奈氏带宽为 KHz,传输速率 bR = bit/s. 11、一码长 n=7 的汉明码,监督位 r= ,编码效率 = 。 12、对输入信号 S(t)采用匹配滤波器进行最佳接收,该匹配滤波器的单位冲击响应 h(t) 为 。 二、名词解释( 5 小题,每小题 3
4、 分,共 15 分) 1、 GMSK 2、 误码率 3、 门限效应 4、 数字基带信号 5、匹配滤波器 三、简答题( 3 小题,每小题 4 分,共 12 分) 1、简述线性调制和非线性调制的概念。 2、简述消除码间干扰的方法。 3、简单比较 ASK、 FSK、 PSK( DPSK)系统相干解调时的性能。 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: 3 ( 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) 五 、某调制方框图如图 1( b)所示。已知 ()
5、mt 的频谱如图 1( a),载频 21 , 1H ,且理想低通滤波器的截止频率为 1 ,试求输出信号 ()st 的时域表达式,并说明 ()st 为何种已调制信号。(共 12 分) 图 1 六、若采用 2ASK 方式传送二进制数字信息。已知发送端发出的信号振幅为 5V,输入接收端解调器的高斯噪声功率 2 123 10n W ,今要求误码率 410ep 。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) (注:非相干接收时 /412 repe ) 七、设二进制基带系统的分析模型如图 2 所示,现已知 000(1 c o s ) , | |()0,He ls e 试求:(
6、1)画出传输特性 ()H 的波形;( 4 分) ( 2)求该系统最高码元传输速率 BR 及相应码元间隔 sT 。( 4 分) 图 2 4 八、假设在某 2DPSK 系统中,载波频率 2400Hz,码元速率为 1200Baud,已知相对码序列为 1100010111。(共 8 分) ( 1)试画出 2DPSK 信号波形(注:相位偏移可自行假设); ( 2)现采用图 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、采用 13 折线 A 律编码,设最小的量化级为 1 个单位,已知抽样脉冲值为 +635 单位。(共 9 分) ( 1)试求此时编码器输出码组
7、,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、 1 1 2 2、引起频率弥散 , 引起频率选择性衰落。 3、 1/4 2mA 4、 增大 , 增大 。 5、 微分 6、 AM , FM 7、 3000bit/s 8、 1 9、自然抽样 平顶抽样 10、 2 , 4 11、 3 , 4/7 12、 K S(t0-t) 5 二、名词解释( 5小题,每小题 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
8、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。 9、 匹配滤波器:在白噪声干扰背景下,能在时刻 0t 上获得最大输出信噪比的最佳线性滤波器叫匹 配滤波器。 三、简答题( 3 小题,每小题 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,已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构相同,只是频率位置发生搬移。 非线性调制:已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构不同,出现新的频率分量。 2 答: ( 1)满足奈氏条件;( 2)通过均衡的方法;( 3)利用部分响应系统 以上三个答案,对其中之一即可。 3 答:当
9、解调方式相同、调制方式不同时,在相同误码率条件下,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 的最佳判决门限电平为 0,容易设置。 ASK 系统的最佳判决门限与信号幅度有关,因而设置困难。 当传码率相同时, PSK、 DPSK、 ASK 系统的频带利用率相同, FSK 系统的频带利用率最低。 四解: ( 1)输入过程 均值为 0, ,所以是宽平稳随机过程,它的总平均功率,即方差 ,所以可以直接写出输入噪声的一维概率密度函数为 ( 2)经过 的线性网络,由于高斯
10、过程通过线性系统后的过程仍然是高斯过程。则 其中 均方值 所以 这样 ( 3)输出功率为 五解:设 ()mt 与 1cos t 相乘后输出为 1()st,则 1 ()st是一个 DSB 信号,其频谱如图 1( a)所示。 1()st再经过截止频率为 1 的理想低通滤波器,所得输出信号 1()st显然是一个下边带信号,其频谱如图 1( b)所示,时域表达式则为 ttmttmts 111 s in)(21c o s)(21)( ( 3 分) 6 图 1 同理, ()mt 与 1sin t 相乘后的输出 2()st再经过理想低通滤波器之后,得到的输出信号 2()st也是一个下边带信号,其时域表示式为
11、 ttmttmts 112 c o s)(21s in)(21)( ( 3 分) 因此,调制器最终的输出信号 ttmttmtttttmtttttmtttmttmtttmttmts)s i n ()(21)c o s ()(21s i nc o sc o ss i n)(21s i ns i nc o sc o s)(21s i nc o s)(21s i n)(21c o ss i n)(21c o s)(21)(121221212121211211( 4 分) 显然, ()st 是一个载波角频率为 21() 的上边带信号。(结论 2 分) 六解 :( 1)非相干接收时, 2ASK 信号的误码
12、率 /412 repe 若要求 410ep ,则解调器输入端的信噪比应为 22 4 ln 2 3 42 enarp ( 2 分) 由此可知解调器输入端的信号振幅 2 1 2 52 3 4 2 3 1 0 1 . 4 2 8 1 0na r V ( 2 分) 因此从发送端到解调器输入端的衰减分贝数 552 0 l g 2 0 l g 1 1 0 . 81 . 4 2 8 1 0Ak d Ba ( 2 分) 七解:传输特性 ()H 的波形如图 2 所示。 7 图 2 ( 4 分) 由上图易知, ()H 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012BR Baud ,( 2 分);
13、而02sT 。( 2 分) 八解: (每个波形 2 分) 4 2=8 分 8 九解:( 1)已知抽样脉冲值 635I ,设码组的 8 位码分别为 1 2 3 4 5 6 7 8C C C C C C C C, 因为 0I ,故 1 1C 又因为 512I ,且 1024I ,故位于第 7 段, 234 110C C C 第 7 段内的量化级间隔为 32,由 5 1 2 3 3 2 2 7I 知, I 位于第 7 段第 3 量化级, 5 6 7 8 0011C C C C 因此,输出码组 1 2 3 4 5 6 7 8 11100011C C C C C C C C ( 4 分) 量化误差为 2
14、7 ( 2 分) ( 2) 635I 对应的量化电平权值电流为 608I 。其对应的均匀量化 11 位码为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 01001100000C C C C C C C C C C C ( 3 分) 通信原理试卷二 一、单项选择题 ( 2 分 /题) 1、设 r 为接收机输入端信噪比,则 2FSK 调制系统非相干解调的误码率计算公式为: a、 b、 c、 d、 2、高斯白噪声功率谱密函数在整个频率范围内为: a、常数 b、和频率成正比 c、和频率成反比 d、随频率的变化而变化 3、在模拟调制当中,属于非线性调制的是: a、DSB b、AM c、FM d、
15、SSB 4、设x(t)为调制信号,调相波的表示式为: ,则该方式的瞬时角频率为: a、 b、 c、 d、 5、在 “0”、 “1”等概率出现情况下,包含直流成分的码是: a、AMI码 b、双极性归零码 c、单极性归零码 d、HDB3码 9 6、二进制数字基带传输信系统的误码率计算公式为: a、 b、 c、 d、 7、如果随机过程x(t)是广义平稳的,那么它一定具有_特点: a、高斯分布 b、满足各态历经的性质c、严格平稳d、均值是常数 8、一个频带限制在0到 fx以内的低通信号x(t),用 fs速率进行理想抽样,若要不失真的恢复x(t),低通滤波器带宽与 fx和 fs关系满足: a、 b、 c
16、、 d、 9、发送端不发送专门的同步信息,而是设法从收到的信号中提取同步信息的方法,被称为: a、外同步法 b、自同步法 c、位同步法 d、群同步法 10、科斯塔斯环具有以下特点: a、能提取载波同步,能解调信号 b、能提取载波同步,不能解调信号 c、不能提取载波同步,能解调信号 d、不能提取载波同步,不能解调信号 11、发端发出检错码,收端译码器判决码组中有无错误出现,再把判决信号送回发端,发端根据判决信号将收端认为有错的消息重发到收端,直到正确接收为止。 这种差错控制的工作方式被称为: a、FEC b、ARQ c、IF d、HEC 12、码长=15的汉明码,监督位应是: a、2位 b、3位
17、 c、4位 d、5位 13、离散无记忆扩展信源的平均信息量H(Sn)和未扩展信源平均信息量H(S)之间的关系为: 10 a、H(Sn) = H(S) b、H(Sn) = (n -2)H(S) c、 H(Sn) = (n-1)H(S) d、 H(Sn) = nH(S) 二、填空题 ( 1 分 /空) 1、八进制数字信号 在2分钟内共传送72000个码元,则每个码元所含信息量为_,信息速率为_。 2、通信系统按信道中传输的信号不同可以分为_和_。 3、如果一个表示噪声电压平稳随机过程x(t)具有各态历经性的,那么,噪声总平均功率可用x(t)的_表示。 4、高斯过程的n维分布完全可以由它的_、_及_
18、决定。 5、已知 (5, 1)重复码,它的两个码组分别为 00000 和 11111,则 (5, 1)重复码的最小码距为 _,只用于检错,能检出 _位错码。 三、简单分析题 ( 8 分 /题) 1、假设DSB和AM调制的调制信号 ,载频信号,调幅度为0.8。试求:DSB和AM已调信号的峰值功率。 2、当数字基带传输系统为理想低通或100%升余弦时,对于4000Hz的带宽,分别确定无码简串扰传输的最高速率以及相应的频带利用率。 3、已知五位巴克码为11101,画出巴克码识别器,若五位巴克码组前后信息均为全“ 1“码时,给出加法器输出,并简要说明群同步的保护过程。 4、已知(7,4)循环码 的生成多项式 ,请写出系统循环码的全部码字。 5、某信道带宽为 4kHz,输出信噪比为 20dB,则相互独立,且等概率的二进制数据无误码传送的最高传码率是多少? ( ) 四、 计算题 1、画出差分检测法解调2FSK信号的方框图;假设调制的中心频率 f0=10kHz,频偏 f400Hz,试确定延迟为多少?并说明该电路的性能是否接近理想鉴频器?