通信原理试卷及答案

通信原理试卷（A）02.12.22

一填空题：（每个空0・5分，共15分）

1.基带传输系统的总误码率依靠于信号略值和噪声均方根值之比。

2.调制信道对信号的干扰分为乘性干扰和加性干扰两种。

3.若线形系统的输入过程当（。是高斯型的，则输出曷（。是高斯型的。

4.通断建控信号（OOK）的基本的解调方法有非相干解调（包络检波法）及相干解调（同步检测法）。

5.随参信道的传输媒质的三个特点分别为对信号的耗衰随时间而变、传谕的时延随时间而变、多径传

播。

6.依据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为恒参信道和随参信道两大类。

7.包络检波法的系统误码率取决于系统输入信噪比和归一化门限值。

8.起伏噪声又可分为热噪声、散弹噪声及宇宙噪声。

9.数字基带信号S（。的功率谱密度Ps（加可能包括两部分即连续谱和离散谱。

10.二进制振幅键控信号的产生方法有两种，分别为模拟幅度调制法和键控法。

11.模拟信号是采用抽样、量化和编码来实现其数字传输的。

12.模拟信号数字传输系统的主要功能模块是A/D、数字传输系统和D/A。

13.设一分组码（110110）；则它的码长是加码重是4,该分组码与另一分组码（100011）的码距是3。

二推断题：（正确划“J"，错误划“x”；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。（X）

2.一般说来，通过键控法得到二进制移频建控信号（2FSK）的相位（/、氏）与序列〃无关。（J）

3.任何一个采纳线性调制的频带传输系统，总可以由一个等效的基带传输系统所替代。（V）

4.白噪声是依据其概率密度函数的特点定义的。（X）

5.基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。（J）

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。（X）

7.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。（X）

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。（X）

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。（X）

10.一种编码的检错和纠错力量与该编码的最小码距的大小有直接关系。（J）

三选择题：（每题1分，共10分）

a）一个随机过程是平稳随机过程的充分必要条件是旦。

（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：

b）下列属于线性调制的是C。

（A）相移键控；（B）频移键控；（C）振幅键控；（D）角度调制。

O采纳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，就能够精确

地恢复所需的基带信号。

（A）互补（B）对称（C）互补对称（D）没有特别要求

d）若E［x&）］=%（G，瓦丫（幻］二%（外,）y（/2）］=mx）mY（t2）,则随机过程X。）与

（A）不相关；（B）相关；（C）正交；（D）独立。

e）对于AM调制系统，在大信噪比状况，采纳包络检波器解调时的性能比同步检测器时的性能

（A）高（B）低（C）相等（D）几乎一样

f）如上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A.

g）线形调制系统的调制制度增益

（A）与调制方式有关，与解调方式无关；

（B）与调制方式无关，与解调方式有关；

（C）与调制方式无关，与解调方式无关；

（D）与调制方式有关，与解调方式有关。

h）通断键控信号（00K）的带宽是基带脉冲波形带宽的2倍。

（A）I（B）2（C）3（D）2/3

i）下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同Bo

（A）基带信号；（B）双边带信号；（C）单边带信号；（D）残留边带信号。

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

（A）2FSK、2ASK、2PSK；（C）2ASK、2FSK、2PSK；

（B）2ASK、2PSK、2FSK：（D）2PSK、2FSK、2ASK。

四作图题：（5分）

设发送数字信息为1001101,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。

五简答题：（每题5分，共30分）

1.数字通信有哪些主要优点？

2.假设恒参信道的传输特性为”（。），相频特性夕（。）为，则它的不失真条件是什么？什么是群延迟一频率

特性讯切），其表达式是什么？

3.为什么双边带解调器的调制制度增益是单边带的二倍？

4.什么是门限效应？AM信号采纳包络检波法解调时为什么会产生门限效应？

5.消退码间干扰的方法有几种，并说明它们的思想？

6.什么是“倒n现象”？为什么二进制移相键控信号会消失“倒n现象”

六计算题：（1、2、3每题10分；4每题5分，共35分）

1.已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms,1、0码等概率消失，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个等概率消失的亮度等级。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.设某信道具有匀称的双边噪声功率谱密度2（/）=0.5'10-21丫/瓶,在该信道中传输抑制载波的双边带信

号，并设调制信号m（f）的频带限制在5kHz,而载波为100kHz,己调信号的功率为10kW。若接收机的输入

信号在加至解调器之前，先经过一抱负带通滤波器滤波，试问：

<1）该抱负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“（G）具有如下图所示的特性（码元速率变化时特性不变），当采纳以下码元速率时（假设

码元经过了抱负抽样才加到滤波器）：

（a）码元速率4=1000Baud；（b）码元速率fb=4000Baud；（c）码元速率fb=1500Baud；（d）码元速

率力,=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？

通信原理试卷（A）答案02.12.20

填空题：（每个空0・5分，共15分）

信号峰值、噪声均方根值。

乘性干扰、加性干扰。

高斯。

非相干解调（包络检波法）、相干解调（同步检测法）。

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。

恒参信道、随参信道。

系统输入信噪比、归一化门限值。

热噪声、散弹噪声、宇宙噪声。

连续谱、离散谱。

模拟幅度调制法、键控法。

抽样、量化、编码。

A/D、数字传输系统、D/Ao

6、4、3o

推断题：（正确划“x"，错误划每题0.5分，共5分）

XVVXVXXXXV

选择题：（每题1分，共10分）

BCCACADBBD

论述题：（每题5分，共30分）

答：

（1）数字传输的抗干扰力量强，尤其在中继时，数字信号可以再生而消退噪声的积累；

（2）传输差错可以掌握，从而改善了传输质量；

（3）便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理；

（4）数字信息易于作高保密性的加密处理；

（5）数字通信可以综合传输各种消息，使通信系统功能增加。

答：不失真条件：

“3）满意:

I”（。卜。为一条水平线；

以时~3成线性关系

群延迟一频率特性：频率特性对频率的导数。

答：

由于是单边带信号中的应⑺sin。/重量被解调器滤除了，而它在解调器输入端确是信号功率的组

成部分。

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，检波器输出信噪比消失急

剧恶化的一种现象。

由于，门限效应是由包络检波器的丰线性解调作用所引起的，而AM信号采纳了包络检波法，所

以会产生门限效应。

答：1）奈奎斯特第一准则：

为了消退码间干扰，则基带传输特性应满意：

-R+豹乜14吟

或，IL）Ts

2）奈奎斯特其次准则：

有掌握地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在其余码元的抽样时刻无码间干扰，那么

就能使频带采用率提高到理论上的最大值，同时又可以降低对定时精度的要求。

3）频域均衡

在基带系统中插入一种可调（也可不调）滤波器将能削减码间干扰的影响。频域均衡就是采

用可调滤波器的频率特性去补偿基带系统的频率特性，使包括可调滤波器在内的基带系统的总特性满

意实际性能的要求。

答：在数字调制系统中，假如采纳肯定移相方式，由于发送端是以某一个相位作为基准的，因而在接

收端系统中也必需有这样一个固定基准相位作参考。假如这个参考相位发生变化（0相位变"相位或

"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“倒江现象”。

由于二进制移相键控信号采纳是肯定移相方式，所以就可能消失”“倒乃现象”。

计算题：（1、2、3每题10分；4每题5分，共35分）

解：

(1)

网）=刚号

(2)

每秒钟的信息量即为信息速率：I'llbps

"（x）=-ZMu）bg2Ma）

i

&="•犀"IxIO'lxgb泌（bps）

解：

（1）每个像元X的平均信息量

（2）一帧图片的平均信息量

/图卢-3xlO5x4-1.2xl06入•.

图片bit

（3）每秒内传送的信息量

每秒有30帧

67

每秒内传送的信息量为：30xl.2xl0=3.6xl0bit

(4)信息速率

由上可知：&=3.6x107bps

(5)由于信道容量°?七，故信道带宽:

3.6xl07

B==3.612xlO6

脸「总'―以)

Hz

其中：30dB~1000

•••要求信道