2023通信原理期中考题及答案

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电子科技大学2023-2023学年第1学期期中考试A卷

课程名称：通信原理考试形式：开卷考试考试日期：2023年10月29日考试时长：90分钟本试卷试题由六部分构成，共5页。

题号得分分得一、选择与填空（共20分，共10题，每题2分）

1、频带利用率是数字通信系统的（A）指标。

（A）有效性（B）可靠性（C）适用性（D）可实现性

2、某AWGN信道带宽为50MHz，信号噪声功率比为30dB。则根据香农公式，该信道容量约为（D）。（A）40Mbit/s（B）130Mbit/s（C）150Mbit/s（D）500Mbit/s3、要无失真传输某信号，信道传递函数需满足的条件是（D）。

（A）幅频响应和相频响应均为常数（B）幅频响应和相频响应的乘积为常数（C）幅频响应或相频响应的导数为常数（D）幅频响应和相频响应的导数都为常数4、在已调信号带宽一致的状况下，基带信号带宽最宽的是（B）信号。（A）AM（B）SSB（C）DSB（D）FM5、在模拟信号传输中，调制效率是指（C）。（A）传输信号中直流信号功率与交流信号功率之比（B）传输信号中载波信号功率与边带信号功率之比（C）传输信号中信息携带信号的功率与传输信号总功率之比（D）传输信号功率与噪声功率之比

6、设信号功率为1mW，噪声功率为100nW，则信噪比(S/N)的dB值是40dB。

7、基带信号m?t??Amcos?mt对载波作100%的幅度调制，则常规AM系统、DSB-SC系统与SSB系统的解调增益分别为0.67、2和1。

8、对于4PAM信号和16PAM信号，4PAM具有较好的抗干扰性能，16PAM具有较好的频谱效率。9、某十六进制数字基带系统符号速率为2400Baud，则该系统的比特速率为9600bit/s。10、当“0〞、“1〞码等概率出现时，在单极性NRZ信号、双极性NRZ信号、单极性RZ信号和双极性

RZ信号中，具有多条离散谱线的信号是单极性RZ。

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一二三四五六合计

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得分二、（共15分）已知某AM模拟调制系统中，信号表达式sAM?t??（2）该AM信号的调制效率?AM是多少？（3分）（3）求出消息信号m(t)及调制指数?AM；（5分）

?10?6cos4000?t?cos2?fct。

（1）求该频带信号中，每个频率分量所对应的归一化功率；（5分）（4）若利用载波cos2?fct，对第（3）问中求出的消息信号m(t)采用SSB调制，并取其上边带信号，请写出信号表达式sUSB解：（1）s?t??（2分）?t?。

?10?6cos4000?t?cos2?fct?10cos2?fct?3cos2?(fc?2000)t?3cos2?(fc?2000)t频率fc的功率为50W，频率fc+2000与fc-2000的功率均为4.5W（2）携带消息的已调信号功率为9W，?AM?9/59?100%?15.25%

?t???10?6cos4000?t?cos2?fct?10?1?0.6cos4000?t?cos2?fct消息信号m?t??0.6cos4000?t，调制指数为0.6

（3）s（4）sUSB?t??1??t?sin2?fct?m?t?cos2?fct?m????0.3?cos4000?tcos2?fct?sin4000?tsin2?fct??0.3?cos2?(fc?2000)t?

2写成下面表达式也可以

??t?sin2?fct?0.6?cos4000?tcos2?fct?sin4000?tsin2?fct??0.6?cos2?(fc?2000)t?sUSB?t??m?t?cos2?fct?m

三、（共15分）一调频信号表达式为sFM?t??10cos?2??10t?10cos2??10t?，得分??83????设频偏常数kFM=2Hz/V，求：（1）调制信号m(t)的表达式（5分）；（2）调频信号sFM(t)的带宽BT（5分）；

（3）若sFM(t)为电压信号，则sFM(t)在50Ω负载电阻上的功率为多少？（5分）。解：（1）??t??10cos?2??10t??2?k?m?t?dt

3FM10d10?2??10333?cos?2??10t????m?t??sin2??10t????2?kFMdt2?kFM

??5?103sin?2??103t?故调制信号为（2）

m?t???5?103sin?2??103t?

?fmaxkFMAm2?5?130????10

fmfm103?fmax?kFMm?t?max

?FM调频指数

信号带宽BT?2(?FM?1)fm?2(10?1)?1000?22kHz

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102（3）P?s?t?/50???1W

2?502

四、（共10分）某模拟频带传输系统采用DSB-SC调制方式，其中基带信号带宽为W=5得分kHz，系统平均发射功率为20kW，发射信号经100dB信道衰减后到达接收端，并在接

收端叠加双边功率谱密度为N0/2=10-12W/Hz的白高斯噪声。（1）求DSB-SC接收机的输出信噪比（5分）；

（2）若该系统采用AM调制方式，且消息信号m(t)的平均功率PM?系统接收机的输出信噪比（5分）。

解：（1）DSB-SC系统，接收信号功率与解调器输入噪声功率为

1W，求该AM9PR?20?103?10?10?2?10?6W(1分)

?12P?5?103?2?10?8W(2分)n?2N0W?2?2?10?S??S??2??输出信噪比???N?oSSB?N?（2）AM系统，解调增益为

6PR2?2?1?0?2???200(2分)?8P2?10iSSBnGDEM?2PM2/9??0.2(3分)

1?PM1?1/9?6PR0.2??210?0.?2???8Pn2?10iAM输出信噪比

得分?S??S??0.2?????N?oAM?N?2分0)(2

五、（共10分）某单极性NRZ二进制传输系统，其中信号波形的幅度A为1V，“0〞与“1〞出现的概率相等，系统的传输速率为Rb=2000bps。求该系统传输信号的功率谱密度。解：幅度为A的矩形NRZ脉冲gT(t)，GT(f)?ATbsin(?fTb)j?fTb(2分)e?fTb111ma?E[an]??1???0222单极性码(2分)

111222????Ea?Ea?????na?n?244(2分)

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A2TbA22Ps(f)??ATbsinc(fTb)?mA?(f)?sinc(fTb)??(f)44(3分)

2a222a2代入数据得：

Ps(f)?11sinc2(f/2000)??(f)80004(1分)

（共10分）一个多进制数字通信系统每隔0.5ms发送32种可能的电平值之一。得分六、

问：（1）每个电平值所对应的比特数是多少？（3分）（2）系统的符号速率与比特速率分别为多少？（5分）

（3）若使用RZ矩形脉冲传输，则该多进制信号的第一零点带宽是多少？（2分）

解：（1）（2）RsL?2k?32?k?5bits11symbol??2000Baud?3Ts0.5?10s

?

Rb?kRs?5?200?0kb10s/（3）B0

?2Rs?4000Hz

得分七、（共10分）给定二进制比特序列{1100001011}，请使用矩形脉冲画出以下码型的波形。（1）单极性RZ码（3分）

+V0-Vt

（2）双极性NRZ码（3分）

+V0-Vt

（3）传号差分码（初始波形已给出，使用双极性NRZ脉冲）（4分）

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初始+V波形0-V

t

得分八、（10分）某模拟传输系统接收机如下图所示。设基带信号带宽为1kHz，噪声双边功率谱

密度

33N0?10?6W/Hz。信号表达式s(t)?20cos(2??10t)cos(2?fct)?20si