南邮通信原理历年期末试卷与答案

通信原理试卷2002.7

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。）

一填空题：（每个空0.5分，共15分）

1.若线性系统的输入过程当（/）是高斯型的，则输出舄（f）是—型的。

2.若系统功率传输函数为”（⑹，则系统输出功率谱密度（P1,3））与输入

功率谱密度匕3））关系为—o

3.调制信道对信号的干扰分为—和—两种。

4.根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为—和—两大类。

5.随参信道中的多经传播对信号传输的影响有：—、—、—。

6.常见的随机噪声可分为一、—和—三类。

7.数字基带信号S（f）的功率谱密度心（0）可能包括两部分即一和一。

8.二进制数字调制系统有三种基本信号，分别为—、―和―-

9.模拟信号是利用—、—和—来实现其数字传输的。

10.模拟信号数字传输系统的主要功能模块是—、—和—o

11.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—o

12.在数字通信中，同步分为—、—、—和—o

二判断是非题：（正确划“x"，错误划“J”；每题0.5分，共5分）

1.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。（）

2.若X（f）是平稳的，则X（fJ与X1+C）具有相同的统计特性（C为常数）

（）

3.对于数字基带信号S（f）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。（）

4.白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。（）

5.窄带高斯随机过程的包络和相位过程是两个相互独立的随机过程。

（）

6.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若〃ofO,则信道容量Cf8

（）

7.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。（）

8.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

将随传输带宽的增加而增加。（）

9.一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。

（）

10.码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（）

三选择题：（每题1分，共10分）

1.若=，£,"2）］=机y“2），瓦X（fJy（f2）］=，〃x（fiMy（，2），

则随机过程x（f）与y（f）（）0

（A）不相关；（B）正交；（C）独立。

2.平稳随机过程的自相关函数号⑺是（）o

（A）只为正的偶函数；（B）只为负的奇函数；（C）可正可负的偶函数。

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。

4.平稳随机过程的功率谱密度臬（时为（）o

（A）非负的实的偶函数；（B）负的偶函数；（C）可正可负的偶函数。

5.在数字基带传输系统中，设发送1符号和0符号的概率分别为P（l）和

P（0）,抽样时刻样值分别为A和0,为了使输出误码率最小，最佳判决

门限应为（）。

（B）房喘;

（A）T

（C）4+Wn明

2AP（l）X+*需

6.窄带噪声"（f）的同相分量〃c（，）与正交分量4（，）具有如下性质：（）。

（A）〃（«）与〃s（f）都具有低通性质；（B）〃c（f）与〃«）都具有带通性质;

（C）〃漳）与〃./）都具有带阻性质；（D）〃母）与〃京）都具有高通性质。

7.如右图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/(r)

函数曲线（）oV

8.线性调制系统的调制制度增益0r0T

（）o(/4)(Z1)

（A）与调制方式有关,与解调方式无f(T)

关；

必飞

（B）与调制方式无关,与解调方式有III川川「严T

关；4T2T°'2T4T

（C）与调制方式无关,与解调方式无(C)（D)

关；

（D）与调制方式有关，与解调方式有关。

9.下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同（）0

（A）基带信号；（B）双边带信号；（C）单边带信号；（D）残留边带信号。

10.在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK、2FSK、2PSK从优到差的次序

为（）0

(A)2FSK、2ASK、2PSK；(C)2ASK、2FSK、2PSK；

(B)2ASK、2PSK、2FSK；(D)2PSK、2FSK、2ASK。

四作图题：（每题5分，共10分）

1.设二进制序列为110010101110,试以矩形脉冲为例，分别画出相应的

单极性码、双极性码、单极性归筌码和双极性归零码。

2.设发送数字信息为1100101,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。

五论述题：（每题5分，共30分）

1.假设恒参信道的传输特性为“（0）,相频特性为城口），则它的不失真条

件是什么？什么是群延迟——频率特性（73））,其表达式是什么？

2.随参信道对所传信号有何影响？如何改善？

3.什么是门限效应？AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限

效应？

4.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？

5.简述二进制数字调制（2ASK、2FSK、2PSK）系统的抗噪声性能？

6.什么是“倒〃现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒口现象”？

六计算题：（1、4每题5分；2、3每题10分，共30分）

1.一种设输入随机过程X（f）

（右图）是平稳的，其功率

谱密度为?3）,求系统输出

W）的功率谱密度导⑹。

2.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信道的最小带宽。

3.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度外（/）=0.5x10-3w/Hz,在该

信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号加的频带限制在

5kHz,而载波为100kHz,已调信号的功率为10kWo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〃3）；

（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。

4.设随机二进制脉冲序列码元间隔为〃，经过理想抽样以后，送到如下

图中的儿种滤波器，指出哪种会引起码间串扰，哪种不会引起码间串

扰，说明理由。

通信原理试卷2002.7

四填空题：（每个空0.5分，共15分）

13.若线性系统的输入过程。.（，）是高斯型的，则输出多,（。是一型的。

14.若系统功率传输函数为“（（y），则系统输出功率谱密度（2。（ft»））与输入功率谱密度

（/1（◊））关系为一。

15.调制信道对信号的干扰分为—和一两种。

16.根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为一和一两大类。

17.随参信道中的多经传播对信号传输的影响有：__、____、____o

18.常见的随机噪声可分为一、—和一三类。

19.数字基带信号S（f）的功率谱密度Ps（3）可能包括两部分即一和一o

20.二进制数字调制系统有三种基本信号，分别为一、一和—。

21.模拟信号是利用—、一和—来实现其数字传输的。

22.模拟信号数字传输系统的主要功能模块是—、一和一。

23.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）

的码距是一。

24.在数字通信中，同步分为一、一、一和一。

五判断是非题：（正确划“x"，错误划“J”；每题0.5分，共5分）

11.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。（）

12.若x（f）是平稳的，则x（fj与X（，1+C）具有相同的统计特性（C为常数）（）

13.对于数字基带信号S«）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。（）

14.白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。（）

15.窄带高斯随机过程的包络和相位过程是两个相互独立的随机过程。

（）

16.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若“（）-0,则信道容量C->00（）

17.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。（）

18.小信噪比时，调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越，且其优越程度将随传输带宽的增加而

增加。（）

19.一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。

（）

20.码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（）

六选择题：（每题1分，共10分）

4.若E［x（f1）］=,"x（G，Erg）］：，野（幻，后国伍>“2）］=机％（，1加（，2），则随机过程X（f）

与r（f）（）。

（B）不相关；（B）正交；（C）独立。

5.平稳随机过程的自相关函数&G）是（）。

（B）只为正的偶函数；（B）只为负的奇函数；（C）可正可负的偶函数。

6.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。

4.平稳随机过程的功率谱密度5V（⑹为（）«

（B）非负的实的偶函数；（B）负的偶函数；（C）可正可负的偶函数。

5.在数字基带传输系统中，设发送1符号和o符号的概率分别为尸（1）和P（o）,抽样时刻样值

分别为A和。，为了使输出误码率最小，最佳判决门限应为（）.

（A）A:（B）A+或MP（o）；

2短才而

（C）2+Wn也；。…%:/明

2AMl）T+—ln7（I）

6.窄带噪声n（r）的同相分量〃ct）与正交分量〃s（。具有如下性质：（）。

（A）々.（f）与都具有低通性质；⑻&G）与“s（0都具有带通性质;

（C）〃（«）与〃都具有带阻性质；（D）々.（。与〃s"）都具有高通性质。

7.如右图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（）。/(r)

8.线性调制系统的调制制度增益（）.JV

(E)与调制方式有关，与解调方式无关；0T0r

(F)与调制方式无关，与解调方式有关；

J3

(G)与调制方式无关，与解调方式无关；

/(r)

(H)与调制方式有关，与解调方式有关。

9.下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带r

(

宽相同（）«4r2T°2T4T

(B)基带信号；（B）双边带信号；（C）单边带信(C)(D)

号；（D）残留边带信号。

10.在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK、2FSK、2PSK从优到差的次序为（）。

（C）2FSK、2ASK、2PSK；（C）2ASK、2FSK、2PSK；

（D）2ASK、2PSK、2FSK：（D）2PSK、2FSK、2ASK。

四作图题：（每题5分，共10分）

3.设二进制序列为110010101110,试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码、双极性码、

单极性归零码和双极性归零码。

4.设发送数字信息为1100101,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。

七论述题：（每题5分，共30分）

7.假设恒参信道的传输特性为“（0）,相频特性为。（口），则它的不失真条件是什么？什么是

群延迟一频率特性（r（（y））,其表达式是什么？

8.随参信道对所传信号有何影响？如何改善？

9.什么是门限效应？AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应？

10.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？

11.简述二进制数字调制（2ASK、2FSK、2PSK）系统的抗噪声性能？

12.什么是“倒”现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒”现象”？

八计算题：（1、4每题5分；2、3每题10分，共30分）

4.一种设输入随机过程x（,）z丫（,）X（f）（右图）是平稳的，其

功率谱密度为一延时r求系统输出丫（。的

功率谱密度尸v（°）。

5.黑白电视机图像每幅含有3x10’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信道的最小

带宽。

6.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度=0.5XIO-w/Hz,在该信道中传输抑制载

波的双边带信号，并设调制信号〃2（。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：

（5）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性H（。）；

（6）解调器输入端的信噪功率比为多少？

（7）解调器输出端的信噪功率比为多少？

（8）求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来。

5.设随机二进制脉冲序列码元间隔为刀,，经过理想抽样以后，送到如下图中的几种滤波器，指出

哪种会引起码间串扰，哪种不会引起码间串扰，说明理由。

通信原理试卷答案2002.7

一、填空题：（每空0.5分，共15分）

1.高斯。

2.七（。）=|//（。『弋（。）。

3.乘性干扰、加性干扰。

4.恒参信道、随参信道。

5.产生瑞利型衰落、引起频率弥散、造成频率选择性衰落。

6.单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声。

7.连续谱、离散谱。

8.振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK）。

9.抽样、量化、编码。

10.A/D、数字传输系统和D/A。

11.6>4、30

12.载波同步、位同步、群同步。

二、判断题：（正确画“，错误画“x”；每题0.5分，共5分）

1.X；2.V；3.V；4.X；5.X；

6.V；7.V；8.X；9.V；10.X；

三、单项选择题：（每题1分，共10分）

1.A；2.C；3.C；4.A；5.C；

6.A；7.A；8.D；9.B；10.D

四、作图题：（每题5分，共10分）

五、论述题：（每题5分，共30分）

1.答：不失真条件：

H{CO）满足：

附⑹|~co为一条水平线；

（P（CD）-CO成线性关系

群延迟一频率特性：频率特性对频率的导数。

dco

2.答：

对信号传输有衰耗，并随时间而变；

传输的时延随时间而变；

产生多径传播，而多径传播对信号传输的影响有：①产生瑞利型衰落；②

引起频率弥散；③造成频率选择性衰落。

改善：对随参信道往往要采用抗快衰落措施。如各种抗衰落的调制解调技

术及接收技术等。其中较为有效的一种就是分集接收技术。

3.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。

4.答：基带传输系统的误码率依赖于信号峰值A与噪声均方根值名之比,

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。

若比值幺越大，则误码率就越小。

5.答：

1)频带宽度或频带利用率方面：2FSK系统最不可取。

2)抗加性高斯白噪声方面：相干2PSK性能最好，2FSK次之，00K

最差。

3)对信道特性变化的敏感性而言，00K最差。

6.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。

六、计算题：(1、4每题5分；2、3每题10分，共30分)

1.解：

显然H3)=l+e",所以

\H(<y]"=2(1+cosa)T)

输出功率谱密度为

尸&,(0)=|"(。丫尸&⑹=2P&(霖1+cosa)T)

又因为

心(@)=(2+e""+er”)食

所以

叫。G)=2勺(T)+/,G+T)+4,("T)

=£[25(T)+M+T)+3(T-T)]

2.解：

(1)每个像元x的平均信息量

P(xJ=Li=1,2,…,16

H(x)=-ZMx,)log2P(x,)=-ZP(x,)log2P(xJ=log216=4

(2)一-帧图片的平均信息量

/图片=3xl()5x4=1.2xl()6bit

(3)每秒内传送的信息量

v每秒有30帧

/.每秒内传送的信息量为：30x1.2x106=3.6x1()7bit

(4)信息速率

由上可知：&=3.6x107bps

(5)由于信道容量C2品,故信道带宽：

B=1、=3.6I2X1(

%皿叫+"")

其中：30~1000

要求信道的最小带宽为：3.612xl06Hz

3.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：

8=27,,=2x5=10kHz

其中心频率为100kHz,故有：

K,95kHz<\f\<\Q5kHz

H(co)=<

0,其它

(2)已知：S,=10kw

N,.=28.%(/)=2xl0xl()3x0.5xl0-3=10w

故输入信噪比：，=1000

M

（3）因有6庾8=2

故输出信噪比：、=2・'=2000

N°M

（4）根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率关系，有：

N=-N,=2.5w

04'

故：""）=*=025x10-3w/Hz=",（/）

m

图：

4.解：

（a）在一上，上区间上，前后码元的“（。）叠加为矩形，所以这种滤

.Tb，_

波器是无码间串扰；

（b）在一上二区间上，前后码元的“（°）叠加不为矩形，所以这种

_TbTh_

滤波器是有码间串扰；

通信原理试卷（A）01.12.18

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。）

七填空题：（每个空0.5分，共15分）

1.通信系统按调制方式可分—和—；按信号特征可分为—和—o

2.若线形系统的输入过程多（r）是高斯型的，则输出么（。是—型的。

3.若系统功率传输函数为"3），则系统输出功率谱密度（P%®））与输入

功率谱密度（&3））关系为—

4.随参信道的传输媒质的三个特点分别为—、―、—。

5.根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为—和—两大类。

6.随参信道中的多经传播对信号传输的影响有：—、—、-o

7.常见的随机噪声可分为一、—和—三类。

8.数字基带信号5（。的功率谱密度&（。）可能包括两部分即—和—o

9.二进制振幅键控信号的产生方法有两种，分别为—和—o

10.模拟信号是利用—、—和—来实现其数字传输的。

11.模拟信号数字传输系统的主要功能模块是—、一和—o

12.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o

八判断题：（正确划“x"，错误划“J”；每题0.5分，共5分）

1.码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（）

2.设随机过程X。与丫⑺独立，则Z（r）=X《）y（。的一维概率密度

力（z；f）=/；（x;f）fy（y；f）。（）

3.平稳随机过程的自相关函数具有任意的形状。（）

4.白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。（）

5.窄带高斯随机过程的包络和相位过程是两个相互独立的随机过程。

（）

6.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，B与S/N可以互换。（）

7.对于数字基带信号S（f）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。（）

8.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若增加信道带宽B,则信道容

量C无限制地增加。（）

9.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

将随传输带宽的增加而增加。（）

10.一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。

（）

九选择题：（每题I分，共10分）

1.已知平稳随机过程x（f）服从高斯分布，它的一维概率密度、自相关函

数和功率谱密度分别为九（X）、号⑺和乂（0）,试问人（x）、&G）和

s,3)是否:

（1）必须是偶函数；（2）必须非负；（3）能够确定x（f）的均值；（4）能够确定

X（f）的方差；（5）能够确定X（f）的概率密度函数；（6）能够确定X（f）的自

相关函数；（7）能够确定X（f）的功率谱密度。

上述对£（x）成立的有；时（r）成立的有；成立的有;

2.下列属于线性调制的是（）

（B）相移键控；（B）频移键控；（C）振幅键控。

3.随机过程的样本函数是（）

（A）确定的时间函数；（B）随机函数；（C）随机变量的函数。

4.若E［x&）］=%（G，七/。2）］=%（，2），ElX（ri）K（?2）］=（ri）mY（r2）»

则随机过程x（f）与y（f）（）

（C）不相关；（B）正交；（C）独立。

5.如下图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（）

6.线形调制系统的调制制度增益（）

(I)与调制方式有关,与解调方式无关;

(J)与调制方式无关,与解调方式有关;

(K)与调制方式无关,与解调方式无关;

(L)与调制方式有关,与解调方式有关。

7.下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同（）

（C）基带信号；（B）双边带信号；（C）单边带信号；（D）残留边带信号。

8.在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK、2FSK、2PSK从优到差的次序

为（）

(E)2FSK、2ASK、2PSK；(C)2ASK、2FSK、2PSK；

(F)2ASK、2PSK、2FSK；(D)2PSK、2FSK、2ASK。

四作图题：（每题5分，共10分）

1,分别画出模拟、数字和模拟信号逑字传输系统的模型。

2.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。

九论述题：（每题5分，共30分）

1.衡量数据通信系统的主要性能指标是什么？具体用什么来表述？

2.假设恒参信道的传输特性为"①），相频特性如y）为，则它的不失真条

件是什么？什么是群延迟一频率特性（&w）），其表达式是什么？

3.什么是频率选择性衰落？二经传播时，哪些频率点衰落最大？

4.什么是门限效应？AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限

效应？

5.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？

6.什么是“倒”现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒”现象”

十计算题：（1、4每题5分；2、3每题10分，共30分）

1.已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms,1、0码等概率出现，

求（1）码元速率；（2）每秒种的信息量；（3）信息速率。

2.黑白电视机图像每幅含有3xl（）5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的信道的最小带宽。

3.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度匕（/）=0.5x10-2w/Hz,在该

信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号机的频带限制在

5kHz,而载波为100kHz,已调信号的功率为10kWo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〃（。）；

（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。

4.已知滤波器的“（⑹具有如下图所示的特性（码元速率变化时特性不

变），当采用以下码元速率时（假设码元经过了理想抽样才加到滤波

器）：

（a）码元速率了》=1000Baud；（b）码元速率力,=4000Baud；（c）码元速

率7》=1500Baud；（d）码兀速率/=3000Baud。问：

（1）哪种码元速率不会产生码间串扰？为什么？

（2）哪种码元速率根本不能用？为什么？

（3）哪种码元速率会产生码间串扰，但还可以用？为什么？

H⑺

通信原理试卷A答案2001.12

—>填空题：（每空0.5分，共15分）

13.基带传输（系统）和频带（调制）传输（系统）。

14.高斯型的。

15.（0）=阳（0『£⑹。

16.对信号的耗衰随时间而变、传输的时延随时间而变、多径传播。

17.恒参信道、随参信道。

18.产生瑞利型衰落、引起频率弥散、造成频率选择性衰落。

19.单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声。

20.连续谱、离散谱。

21.模拟幅度调制和键控方法。

22.抽样、量化、编码。

23.A/D、数字传输系统和D/A。

24.6>4、30

二、判断题：（正确画“，错误画“x”；每题0.5分，共5分）

LX；2.X；3.X；4.X；5.X；

6.X；7.J；8.X；9.X；10.V；

三、单项选择题：（每题1分，共10分）

1.f,（x）成立的有①②③④⑤;R6）成立的有③④⑤⑥⑦;成立

的有①②③④⑥⑦⑤;

2.C；3.A；4.A；5.A；6.D；7.B；8.D

四、作图题：（每题5分，共10分）

五、论述题：（每题5分，共30分）

1.答：

主要性能指标有：有效性、可靠性、适应性、标准性、经济性及维

护使用等。

有效性：传输速率、频带利用率。

可靠性：差错率（误码率及误信率）

2.答：不失真条件：

”（⑹满足：

|日（砌~0）为一条水平线；

成线性关系

群延迟一频率特性：频率特性对频率的导数。

血）=皿

'，dco

3.答：

频率选择性衰落：信号频谱中某些分量的一种衰落现象。

当0=色乎（〃为整数），即/=卜+』KHz时，传输零点，传输

损耗最大。

4.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。

5.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?之比，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。

6.答：在数字调制系统中，如果采用绝对移相方式，由于发送端是以某一

个相位作为基准的，因而在接收端系统中也必须有这样一个固定基准相位

作参考。如果这个参考相位发生变化（0相位变乃相位或万相位变0相位）,

则恢复的数字信息就会发生0变为1或1变为0,从而造成错误的恢复。

而实际通信时，参考基准相位的随机跳变是可能的，而且在通信过程中不

易被发觉，就会在接受端发生错误的恢复，这种现象就称为“倒灯现象”。

因为二进制移相键控信号采用是绝对移相方式，所以就可能出现“倒万

现象”。

六、计算题：(1、4每题5分；2、3每题10分，共30分)

1.解：

（2）p（i）=尸（o）=J

每秒钟的信息量即为信息速率：1x10,bps

⑶1•■"（X）=?P（x,）log?P（xJ

H=-P（l）log,P（l）-P（0）log2P（0）=-1log,^-1log:|=l

3

=H/?S=llxio=1x10'bit/s（bps）

2.解：

（1）每个像元x的平均信息量

■:尸（xj=—，i=l,2,…，16

16

16

，（幻=一工2&）1（用2P（xJ=-ZP（x,）l°g2P（xJ=bg216=4

ii=l

（2）一帧图片的平均信息量

/图片=3xl（）5x4=1.2xl（）6bit

（3）每秒内传送的信息量

•••每秒有30帧

每秒内传送的信息量为:30xl.2xl06=3.6xl07bit

（4）信息速率

由上可知：%=3.6x107bps

(5)由于信道容量故信道带宽:

3.6xlO7

B=----:——->=3.612x1()6Hz

log2(l+1000)

晦卜+£)电(1+：

其中：30-1000

/.要求信道的最小带宽为：3.612xl06Hz

3.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：

8=2/,“=2x5=10kHz

其中心频率为100kHz,故有：

K,95kHz<\f\<\05kHz

"同=’0,其它

(2)已知：5：=10kw

M=284(/)=2x10x103x0.5x10-3=]ow

故输入信噪比：、=1000

N：

(3)因有G。SB=2

故输出信噪比：2・'=2000

N.N,

(4)根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率关系，有：

N,=1N：=2.5w

"4'

故：".(/)=*=0.25xl0"w/Hz乙(7)

Jm

图：

4.解：

由图可知带宽为1000Hz,奈氏斯特速率为2000Baud

由此可得：

（1）（a）4=1000Baud,不会产生码间串扰；

（2）（b）,（d）码元速率根本不能用；

（3）（c）4=1500Baud,会引起码间串扰，但还可以用。

通信原理试卷（B）01.12.18

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。）

十填空题：（每个空0.5分，共15分）

25.通信系统按调制方式可分—和—；按信号特征可分为—和—o

26.若线形系统的输入过程多（f）是高斯型的，则输出器（。是—型的。

27.若系统功率传输函数为“（。），则系统输出功率谱密度（Q°®））与输入

功率谱密度包⑹）关系为一

28.调制信道对信号的干扰分为—和—两种。

29.根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为—和—两大类。

30.随参信道中的多经传播对信号传输的影响有：—、—、—o

31.常见的随机噪声可分为一、—和—三类。

32.数字基带信号S（f）的功率谱密度々3）可能包括两部分即—和—o

33.二进制数字调制系统有三种基本信号，分别为—、—和—o

34.模拟信号是利用—、—和—来实现其数字传输的。

35.模拟信号数字传输系统的主要功能模块是—、—和—o

36.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。

十一判断题：（正确划“X"，错误划“J”；每题0.5分，共5分）

21.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。（）

22.若X（f）是平稳的，则X（fJ与X（f+C）具有相同的统计特性（C为常数）。

()

23.对于数字基带信号S（f）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。（）

24.白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。（）

25.窄带高斯随机过程的包络和相位过程是两个相互独立的随机过程。

（）

26.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若〃0-0,则信道容量8。

（）

27.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。（）

28.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

将随传输带宽的增加而增加。（）

29.一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。

（）

30.平稳随机过程的自相关函数具有任意的形状。（）

十二选择题：（每题1分，共10分）

1.随机过程的样本函数是（）

（B）确定的时间函数；（B）随机函数；（C）随机变量的函数。

2.若£■0|）］=叫"1），瓦丫〃2）］=2），2-（“»«2）］=%6）%（，2），

则随机过程x（。与丫（。（）

（D）不相关；（B）正交；（C）独立。

3.平稳随机过程的自相关函数代⑺是（）

（C）只为正的偶函数；（B）只为负的奇函数；（C）可正可负的偶函数。

4.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。

5.平稳随机过程的功率谱密度乂（0）为（）

（C）非负的实的偶函数；（B）负的偶函数；（C）可正可负的偶函数。

6.平稳随机过程X（f）的均方值为（）

（A）负的：（B）非负的常量；（C）时间t的函数。

7.如下图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（）

8.线形调制系统的调制制度增益（）

（M）与调制方式有关，与解调方式无关；

（N）与调制方式无关，与解调方式有关；

（0）与调制方式无关，与解调方式无关；

（P）与调制方式有关，与解调方式有关。

9.下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同（）

（D）基带信号；（B）双边带信号；（C）单边带信号；（D）残留边带信号。

10.在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK、2FSK、2PSK从优到差的次序

为()

(G)2FSK、2ASK、2PSK；(C)2ASK、2FSK、2PSK；

(H)2ASK、2PSK、2FSK；(D)2PSK、2FSK、2ASK。

四作图题：（每题5分，共10分）

5.设二进制序列为110010001110,试以矩形脉冲为例，分别画出相应的

单极性码、双极性码、单极性归考码和双极性归零码。

6.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。

十一论述题：（每题5分，共30分）

13.数字通信有哪些主要优点？

14.假设恒参信道的传输特性为”3）,相频特性城访为，则它的不失真条

件是什么？什么是群延迟一频率特性（r（0）），其表达式是什么？

15.随参信道对所传信号有何影响？如何改善？

16.什么是门限效应？AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限

效应？

17.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？

18.什么是绝对移相？什么是相对移相？它们有何区别？

十二计算题：（1、4每题5分；2、3每题10分，共30分）

7.某信源的符号集由A、B、C、D、E、F组成，设每个符号独立出现,

其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4,试求该信息源输出符

号的平均信息量H?

8.黑白电视机图像每幅含有3xl（）5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的信道的最小带宽。

9.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度£,（/）=0.5x10-2W/Hz,在该

信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号机（。的频带限制在

5kHz,而载波为100kHz,已调信号的功率为10kWo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：

（5）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性H®）；

（6）解调器输入端的信噪功率比为多少？

（7）解调器输出端的信噪功率比为多少？

（8）求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来。

6.设随机二进制脉冲序列码元间隔为7；,经过理想抽样以后，送到如下

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，说明理由。

通信原理试卷B答案2001.12

一、填空题：（每空0.5分，共15分）

25.基带传输（系统）和频带（调制）传输（系统）。

26.高斯型的。

27.七⑹=|"⑼⑼。

28.乘性干扰、加性干扰。

29.恒参信道、随参信道。

30.产生瑞利型衰落、引起频率弥散、造成频率选择性衰落。

31.单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声。

32.连续谱、离散谱。

33.振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）、移相键控（PSK）。

34.抽样、量化、编码。

35.A/D、数字传输系统和D/A。

36.6、4、3o

二、判断题：（正确画,错误画“X”；每题0.5分，共5分）

1.X；2.V；3.V；4.X；5.X；

6.V