《通信原理》期末试卷1及答案

1、通信原理试卷（B）02.12.22B卷第 页（共9页）B卷第 页（共9页）学号：姓名：（注意：在答题纸上答题，不必重新抄题，只写题号即可。）填空题：（每个空0.5分，共15分）在情况下，消息的平均信息量最大。一个连续信道的信道容量受_“三要素”的限制。一个均值为零的平稳高斯窄带随机过程的包络的一维分布是而其相位的一维分布是_。信道传输信息的速率与、以及有关。根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为和两大类。数字通信系统的主要性能指标是和_。常见的随机噪声可分为_、_和_三类。数字基带信号S（t）的功率谱密度PC）可能包括两部分即和。s二进制数字调制系统有三种基本信号，分别为、和。模拟信号是利

2、用_、_和来实现其数字传输的。模拟信号数字传输系统的主要功能模块是_、_和_。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。判断题：（正确划“V”，错误划“X”；每题0.5分，共5分）信息与消息在概念上是一致的，即信息就是消息，消息就是信息。（）平稳随机过程的自相关函数具有任意的形状。（）对于数字基带信号S（t）的功率谱密度的连续谱部分总是存在的，而离散谱可有可无。（）在大信噪比情况下，AM信号检波器的调制制度增益随基带信号的支流分量的减少而减少。（）白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。（）对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若n0T0，

3、则信道容量CTa。（）对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若信源的信息速率R小于或等于信道容量C,则理论上可实现无误差传输。（）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B卷第 页（共9页）B卷第3页（共9页）将随传输带宽的增加而增加。（）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接关系。（）恒参信道对信号传输的影响是变化极其缓慢的，因此，可以认为它等效于一个时变的线性网络。（）选择题：（每题1分，共10分）采用同步解调残留边带信号时，只要残留边带滤波器的截止特性在载频处具有特性，就能够准确地恢复所需的基带信号。（A）互补（B）对称（C）互补对称（D）没有特殊要求通断

4、键控信号（00K）的带宽是基带脉冲波形带宽的_倍。（A）1（B）2（C）3（D）2/3下列属于线性调制的是。（A）相移键控；（B）频移键控；（C）振幅键控；（D）角度调制。下列关于群延迟畸变与幅度畸变说法正确的是_。（A）群延迟畸变是线性畸变，幅度畸变是非线性畸变；（B）群延迟畸变、幅度畸变都是线性畸变；（C）群延迟畸变是非线性畸变，幅度畸变是线性畸变；（D）群延迟畸变、幅度畸变都是非线性畸变。对于AM调制系统，在大信噪比情况，采用包络检波器解调时的性能比同步检测器时的性能.(A)高（D）几乎一样f(T)f(T)厂、fJOTO相等(C)T(B)（B）低f(G4T2TO2T4T(D)(C)如上图

5、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_。线形调制系统的调制制度增益。（A）调制方式有关，与解调方式无关；（B）调制方式无关，与解调方式有关；（C）调制方式无关，与解调方式无关；（D）调制方式有关，与解调方式有关。在相同的大信噪比下，通断键控信号（00K）同步检测时的误码率比包络检波时的误码率。（A）低（B）高（C）一样（D）没有可比性在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK、2FSK、2PSK从差到优的次序。（A）2FSK、2ASK、2PSK；（C）2ASK、2FSK、2PSK；（B）2ASK、2PSK、2FSK；（D）2PSK、2FSK、2ASK。10.一个随机过程是平稳

6、随机过程的充分必要条件是。（A）随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数与时间间隔无关；（B）随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数仅与时间间隔有关；（C）随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔无关；（D）随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔有关；作图题：（5分）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。论述题：（每题5分，共30分）为什么DSB信号的解调器使信噪比改善一倍？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？假设恒参信道的传输特性为hC）,相频特性申6）为

7、，则它的不失真条件是什么？什么是群延迟一频率特性（1（），其表达式是什么？什么是眼图？由眼图模型可以说明基带传输系统的哪些性能？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？DSB调制系统和SSB调制系统的抗噪性能是否相同？为什么？六计算题：（1、2、3每题10分;1.一种设输入随机过程X（I）（右图）是平稳的，其功率谱密度为PC）,求系统输出YQ的功X4题5分，共35分）XC）工YC）延时T率谱密度PYC）。黑白电视机图像每幅含有3x105个像素，每个像素有16个等概率出现的亮度等级。要求每秒种传输30帧图像。若信道输出S-N=30dB，计算传输该黑白电视图像所要求

8、的信道的最小带宽。设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度P（f）=0.5x10-3W/Hz,在该信n道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号m（t）的频带限制在5kHz，而载波为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HC）；（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。设随机二进制脉冲序列码元间隔为T，经过理想抽样以后，送到如下b图中的几种滤波器，指出哪种会引起码间串扰，哪种不会引起码间串扰，说

9、明理由。通信原理试卷（B）答案02.12.221H(&)H(W)/犹O2k-O2KTTTTb(a)bb(b)b四填空题：（每个空0.5分，共15分）等概率。信道的带宽（B）、信道输出的信号功率（S）、噪声单边功率谱密度（nJ。瑞利分布、均匀分布。B卷第 页（共9页）B卷第 页（共9页）单位时间传送的符号数目、信息源的概率分布、信道干扰的概率分布。恒参信道、随参信道。传输速率、差错率。单频噪声、脉冲噪声、起伏噪声。连续谱、离散谱。振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）、移相键控（PSK）。抽样、量化、编码。A/D、数字传输系统、D/A。6、4、3。判断题：（正确划“X”错误划“丁”；每题0.5分

10、，共5分）xxVxxVVxVX选择题：（每题1分，共10分）CBCBDADACB五作图题：（5分）论述题：（每题5分，共30分）7.答：因为它采用同步解调，使输入噪声中的一个正交分量n（t）被消除的缘s故。8.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。答：不失真条件：HC）满足:H6）为一条水平线；甲6）成线性关系群延迟频率特性：频率特性对频率的导数。do答：眼图是指用示波器显示用实验手段估计系统性能的图形，因为在传输二进制信号波

11、形时，它很像人的眼睛。它能说明基带传输系统的性能有：1）最佳抽样时刻应是“眼睛”张开最大的时刻；2）对定时误差的灵敏度可由眼图的斜边之斜率决定，斜率越陡，对定时误差就越灵敏；3）图的阴影区的垂直高度表示信号幅度畸变范围；4）图中央的横轴位置应对应判决门限电平；在抽样时刻上，上下两阴影区的间隔距离之半为噪声的容限（或称噪声边际），即若噪声瞬时值超过这个容限，则就可能发生错误判决。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a之比，n而与采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。an答：相同。因为单边带信号所需带宽仅仅是双边带的一半。

12、因而，在噪声功率谱密度相同的情况下，双边带解调器的输入噪声功率是单边带的二倍，从而也使双边带解调器输出噪声功率比单边带的大一倍。因此，尽管双边带解调器的制度增益比单边带的大，但它的实际解调性能不会优于单边带的解调性能。不难看出，如果解调器的输入噪声功率谱密度相同，输入的信号功率也相同，则双边带和单边带在解调器输出端的信噪比是相等的。这就是说，从抗噪声的观点看，单边带的解调性能和双边带是相同的。元相对相位的差唯一决定信息符号，这样避免了绝对移相方式中的“倒“现象”八计算题：（1、2、3每题10分；4题5分，共35分）4.解：方法一：由图可得输出XC)二XC)+X(/T)o故：RG)=ExC)X(

13、t+t)Xooo=ExC)+XC-T)IxC+t)+XC+t-T)_XC)X(/+t)+XC)X(/+tT)+X(/T)XC+t)+X(/T)X(/+tT)=RG)+RGT)+RG+T)+RG)XXXX=2R(t)+R(tT)+R(t+T)XXX根据：G)oP6)XOPXO(o)=2P(o)+Pd-joT+PdjoTXXX=2(1+cosoT)P(o)X方法二：该系统的单位冲击响应hC）=T）故其传递特性：H(B)=1+e-jT=ej2因而：p6)=H6”p6)yx、rnTrnTej2+ej2丿T，-皿=2cosej22=4cos2OLP(o)=2(1+cosoT)P(o)2XX5.解：（1）

14、每个像元x的平均信息量/P（x.）=，i=1,2,-,16i16B卷第 页(共9页)B卷第 页(共9页)i2ii=1H(x)=一工P(x)logP(x)=一艺P(x)logP(x)=log16=4i2ii2i2i一帧图片的平均信息量I=3x105x4=1.2x106bit图片每秒内传送的信息量每秒有30帧每秒内传送的信息量为：30 x1.2x106=3.6x107bit信息速率由上可知：Rb=3.6x107bps由于信道容量CR，故信道带宽:b3.6x107=3.612x106Hzlog(1+1000)2其中：30dB1000.要求信道的最小带宽为：3.612x106Hz6.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：B=2f=2x5=10kHzm其中心频率为100kHz,故有：H(o)=L,95kHz|f|105kHz其它2)已知：S=10kwiN=2