电子信息工程通信工程试题库

电子信息工程通信工程试题库姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.通信系统中的调制方式主要有：

a)按调制载波频率

b)按调制信号

c)按调制信号和载波频率

d)按调制信号和传输介质

2.以下哪一项不是数字信号的特点：

a)抗干扰能力强

b)信息传输速率高

c)容易存储

d)占用频带宽

3.在移动通信系统中，GSM系统采用的载波频率范围是：

a)900MHz

b)1800MHz

c)1900MHz

d)2100MHz

4.以下哪一项不是数字信号处理的基本方法：

a)数字滤波

b)信号压缩

c)信号解调

d)信号调制

5.以下哪一项不是光纤通信的主要优点：

a)抗干扰能力强

b)信息传输速率高

c)信号衰减小

d)需要较大的传输介质

6.在通信系统中，以下哪一项不是影响传输质量的因素：

a)信道噪声

b)信号功率

c)传输介质

d)信号调制方式

7.以下哪一项不是无线通信的传输方式：

a)地面波传播

b)天波传播

c)长波传播

d)短波传播

8.在数字信号处理中，以下哪一项不是卷积运算的应用：

a)信号滤波

b)信号压缩

c)信号解调

d)信号调制

答案及解题思路：

1.答案：c)按调制信号和载波频率

解题思路：调制方式是描述信号如何加载到载波上的方法。根据不同的标准，调制方式可以分为多种类型，如按照调制载波频率、调制信号或者调制信号和载波频率来分类。选项c涵盖了这两个维度，是正确答案。

2.答案：d)占用频带宽

解题思路：数字信号相较于模拟信号，其特点包括抗干扰能力强、信息传输速率高、容易存储等。占用频带宽是模拟信号的特点，不是数字信号的特点。

3.答案：a)900MHz

解题思路：GSM（GlobalSystemforMobileCommunications）是第二代移动通信系统，主要使用900MHz和1800MHz两个频率范围。选项a是正确的。

4.答案：c)信号解调

解题思路：数字信号处理的基本方法包括数字滤波、信号压缩等。信号解调是信号传输的接收端操作，不属于数字信号处理的基本方法。

5.答案：d)需要较大的传输介质

解题思路：光纤通信的主要优点是抗干扰能力强、信息传输速率高、信号衰减小。选项d描述的是光纤通信的缺点，不是优点。

6.答案：d)信号调制方式

解题思路：影响传输质量的因素包括信道噪声、信号功率和传输介质。信号调制方式是影响信号传输的参数之一，但不是影响传输质量的因素。

7.答案：c)长波传播

解题思路：无线通信的传输方式包括地面波传播、天波传播和短波传播。长波传播不属于无线通信的传输方式。

8.答案：b)信号压缩

解题思路：卷积运算是数字信号处理中的重要运算，用于信号滤波、信号解调等。信号压缩不属于卷积运算的应用。二、填空题1.通信系统中的调制方式主要有调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)三种。

2.数字信号的特点包括抗干扰能力强、信息传输速率高、容易存储。

3.在移动通信系统中，GSM系统采用的载波频率范围是900MHz。

4.数字信号处理的基本方法包括数字滤波、信号压缩、信号解调、信号调制。

5.光纤通信的主要优点包括抗干扰能力强、信息传输速率高、信号衰减小。

6.影响传输质量的因素有信道噪声、信号功率、传输介质、信号调制方式。

7.无线通信的传输方式包括地面波传播、天波传播、长波传播、短波传播。

8.卷积运算在数字信号处理中的应用包括信号滤波、信号压缩、信号解调、信号调制。

答案及解题思路：

答案：

1.调幅、调频、调相

2.抗干扰能力强、信息传输速率高、容易存储

3.900MHz

4.数字滤波、信号压缩、信号解调、信号调制

5.抗干扰能力强、信息传输速率高、信号衰减小

6.信道噪声、信号功率、传输介质、信号调制方式

7.地面波传播、天波传播、长波传播、短波传播

8.信号滤波、信号压缩、信号解调、信号调制

解题思路：

1.调制方式是通信系统中将信息信号加载到载波信号上的方法，常见的有调幅、调频和调相。

2.数字信号相比模拟信号具有更强的抗干扰能力，可以更高效率地传输和存储。

3.GSM系统是第二代移动通信系统，其载波频率范围在900MHz。

4.数字信号处理涉及对数字信号的分析和处理，基本方法包括滤波、压缩、解调和调制。

5.光纤通信利用光导纤维传输信号，具有高抗干扰性和高速率传输的特点，且信号衰减小。

6.传输质量受到多种因素的影响，包括信道噪声、信号功率、传输介质和调制方式等。

7.无线通信的传输方式包括不同波长的传播方式，短波传播是其中一种。

8.卷积运算是数字信号处理中的一个重要工具，可以用于信号滤波、压缩、解调和调制。三、判断题1.通信系统中的调制方式主要有调幅、调频、调相三种。（√）

解题思路：通信系统中的调制方式主要有调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）三种，它们都是将信息信号加载到载波信号上，以便于传输。

2.数字信号的特点包括抗干扰能力强、信息传输速率高、容易存储。（√）

解题思路：数字信号相比模拟信号，具有更好的抗干扰性，可以在传输过程中保持信号的完整性；同时数字信号传输速率高，且易于存储和复制。

3.在移动通信系统中，GSM系统采用的载波频率范围是900MHz。（√）

解题思路：GSM（GlobalSystemforMobileCommunications）是第二代移动通信技术，其采用的载波频率范围确实是900MHz。

4.数字信号处理的基本方法包括数字滤波、信号压缩、信号解调、信号调制。（×）

解题思路：数字信号处理的基本方法包括数字滤波、信号压缩、信号解调等，但不包括信号调制。信号调制属于通信系统的范畴。

5.光纤通信的主要优点包括抗干扰能力强、信息传输速率高、信号衰减小。（√）

解题思路：光纤通信利用光信号在光纤中传输，具有抗干扰能力强、信息传输速率高、信号衰减小等优点。

6.影响传输质量的因素有信道噪声、信号功率、传输介质、信号调制方式。（√）

解题思路：传输质量受多种因素影响，如信道噪声、信号功率、传输介质、信号调制方式等。

7.无线通信的传输方式包括地面波传播、天波传播、长波传播、短波传播。（×）

解题思路：无线通信的传输方式主要包括地面波传播、天波传播、微波传播等，不包括长波传播和短波传播。

8.卷积运算在数字信号处理中的应用包括信号滤波、信号压缩、信号解调、信号调制。（×）

解题思路：卷积运算在数字信号处理中的应用主要包括信号滤波、信号压缩等，但不包括信号解调和信号调制。信号解调和信号调制属于通信系统的范畴。四、简答题1.简述通信系统中的调制与解调过程。

调制过程：

调制是将信息信号（如语音、数据等）转换成适合在传输介质输的信号的过程。调制过程通常包括以下步骤：

a.信号源产生原始信息信号；

b.将原始信息信号与载波信号进行混合，形成已调信号；

c.已调信号通过传输介质进行传输。

解调过程：

解调是从已调信号中恢复出原始信息信号的过程。解调过程通常包括以下步骤：

a.已调信号通过传输介质传输到接收端；

b.接收端对接收到的已调信号进行滤波、放大等处理；

c.从处理后的信号中提取出原始信息信号。

2.简述数字信号与模拟信号的区别。

数字信号：

数字信号是离散的、用二进制表示的信号。其主要特点

a.信号取值有限，通常为0和1；

b.信号传输过程中抗干扰能力强；

c.信号易于存储、处理和传输。

模拟信号：

模拟信号是连续的、用连续的波形表示的信号。其主要特点

a.信号取值连续，可以取无限多个值；

b.信号传输过程中易受干扰；

c.信号不易于存储、处理和传输。

3.简述光纤通信的主要优点。

光纤通信的主要优点

a.传输速率高，可达数十Gbps；

b.传输距离远，可达数十公里；

c.抗干扰能力强，信号传输质量高；

d.信号传输损耗低，可减少中继站数量；

e.适用于多种传输介质，如单模光纤、多模光纤等。

4.简述影响传输质量的因素。

影响传输质量的因素主要包括：

a.信号传输速率：传输速率越高，信号质量越好；

b.信号传输距离：传输距离越远，信号质量越差；

c.信号传输介质：不同传输介质对信号质量的影响不同；

d.信号传输过程中的干扰：干扰越大，信号质量越差；

e.信号传输过程中的衰减：衰减越大，信号质量越差。

5.简述无线通信的传输方式。

无线通信的传输方式主要包括以下几种：

a.调频（FM）：通过改变载波频率来传输信号；

b.调幅（AM）：通过改变载波幅度来传输信号；

c.调相（PM）：通过改变载波相位来传输信号；

d.调制解调（ModulationandDemodulation）：将数字信号转换为模拟信号进行传输，再将模拟信号转换为数字信号进行接收。

答案及解题思路：

1.答案：调制是将信息信号转换成适合在传输介质输的信号的过程，解调是从已调信号中恢复出原始信息信号的过程。解题思路：理解调制和解调的基本概念，熟悉调制和解调的过程。

2.答案：数字信号是离散的、用二进制表示的信号，模拟信号是连续的、用连续的波形表示的信号。解题思路：了解数字信号和模拟信号的定义，比较两者之间的区别。

3.答案：光纤通信的主要优点包括传输速率高、传输距离远、抗干扰能力强、信号传输损耗低、适用于多种传输介质等。解题思路：掌握光纤通信的基本特点，分析其优点。

4.答案：影响传输质量的因素包括信号传输速率、传输距离、传输介质、信号传输过程中的干扰和衰减等。解题思路：分析影响传输质量的各种因素，理解其对信号质量的影响。

5.答案：无线通信的传输方式包括调频、调幅、调相和调制解调等。解题思路：了解无线通信的基本传输方式，熟悉各种传输方式的特点。五、论述题1.论述通信系统中的调制与解调技术在现代通信系统中的应用。

(1)调制技术：

阐述模拟调制和数字调制的基本原理。

分析调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等调制方式的优缺点。

探讨正交幅度调制（QAM）和正交频分复用（OFDM）等现代调制技术的应用。

(2)解调技术：

阐述模拟信号解调和数字信号解调的基本流程。

分析相位检波器、包络检波器和匹配滤波器等解调元件的作用。

讨论数字信号解调中误码率的控制和纠错技术的应用。

2.论述数字信号处理在通信系统中的应用。

(1)信号编码与解码：

介绍脉冲编码调制（PCM）、差分脉冲编码调制（DPCM）等编码技术。

阐述数据压缩技术，如哈夫曼编码和算术编码在通信中的应用。

(2)信号传输与信道编码：

探讨信号调制和解调过程中信号失真的原因及补偿方法。

分析汉明码、里德所罗门（ReedSolomon）码等信道编码技术及其在提高通信可靠性的作用。

(3)数字信号处理算法：

讨论自适应滤波器、卡尔曼滤波等算法在通信系统中的应用。

分析数字信号处理在多载波调制（如OFDM）系统中的作用。

3.论述光纤通信在现代社会中的重要性。

(1)传输速率和带宽：

比较光纤通信与电缆通信在传输速率和带宽方面的差异。

阐述光纤通信在提供高速数据传输中的优势。

(2)传输距离和可靠性：

分析光纤通信在长距离传输中的功能表现。

探讨光纤通信在提高通信系统可靠性和稳定性方面的作用。

(3)光纤通信在特殊领域的应用：

讨论光纤通信在医疗、工业和军事等领域的应用。

分析光纤通信在实现远程控制和监测中的作用。

答案及解题思路：

1.论述通信系统中的调制与解调技术在现代通信系统中的应用。

解题思路：从调制和解调技术的基本原理出发，结合现代通信系统中的具体应用实例进行分析，如4G/5G移动通信、卫星通信等。

2.论述数字信号处理在通信系统中的应用。

解题思路：侧重于数字信号处理技术在通信过程中的作用，结合实际通信系统中的信号处理实例进行阐述。

3.论述光纤通信在现代社会中的重要性。

解题思路：从光纤通信的特点和优势出发，结合现代社会对通信的需求，探讨光纤通信在各个领域的应用和发展前景。六、计算题1.计算调幅信号的调制指数。

已知调幅信号的表达式为\(s(t)=(10.5\cos(2\pif_mt))\cos(2\pif_ct)\)，其中\(f_m\)是调制频率，\(f_c\)是载波频率。求调制指数\(m\)。

2.计算调频信号的调制指数。

调频信号的频谱表达式为\(S(f)=\frac{1}{2\pi}\int_{f_c\Deltaf}^{f_c\Deltaf}K_f^2(\Deltaf)\cos(2\pi\Deltaft)df\)，其中\(\Deltaf\)是调频带宽，\(K_f\)是调频系数。求调制指数\(m\)。

3.计算调相信号的调制指数。

调相信号的相位变化为\(\theta(t)=K_p\sin(2\pif_mt)\)，其中\(K_p\)是调相系数，\(f_m\)是调制频率。求调制指数\(m\)。

4.计算数字信号的码元速率。

已知数字信号的符号速率为\(R_b=1200\)bps，每个符号携带2位信息。求码元速率\(R_b\)。

5.计算数字信号的波特率。

数字信号的波特率\(R_B\)与码元速率\(R_b\)的关系为\(R_B=\log_2M\)，其中\(M\)是信号状态数。已知\(R_b=2400\)bps，求\(M\)并计算波特率\(R_B\)。

6.计算光纤通信的传输速率。

光纤通信的传输速率通常由比特率\(R\)和信噪比\(SNR\)决定，公式为\(R=\frac{B\log_2(1SNR)}{H}\)，其中\(B\)是带宽，\(H\)是信息头长度。假设\(B=20\)GHz，\(SNR=100\)，\(H=1\)，求传输速率\(R\)。

7.计算无线通信的传输距离。

无线通信的传输距离\(D\)可以用公式\(D=\sqrt{\frac{P_tG_tG_r\lambda^2}{4\pif^2}}\)计算，其中\(P_t\)是发射功率，\(G_t\)和\(G_r\)是天线增益，\(\lambda\)是波长，\(f\)是频率。假设\(P_t=10\)mW，\(G_t=30\)dBi，\(G_r=30\)dBi，\(\lambda=0.05\)m，\(f=2.4\)GHz，求\(D\)。

8.计算数字信号处理中的卷积运算结果。

已知两个离散时间信号\(x[n]=[1,2,3]\)和\(h[n]=[1,1,0]\)，求它们的卷积\(y[n]=x[n]h[n]\)。

答案及解题思路：

1.调幅信号的调制指数：

调制指数\(m\)是\(m=\frac{A_m}{A_c}\)，其中\(A_m\)是调制信号的幅度，\(A_c\)是载波信号的幅度。从信号表达式中可以看出\(A_m=1\)和\(A_c=1\)，因此\(m=0.5\)。

2.调频信号的调制指数：

调制指数\(m\)是\(m=\frac{\Deltaf}{f_m}\)，从调频信号的频谱表达式中可以看出\(\Deltaf\)和\(f_m\)的关系需要通过具体计算确定。

3.调相信号的调制指数：

调制指数\(m\)是\(m=\frac{K_p}{2\pif_m}\)，从给定的相位变化表达式中可以直接读出\(m\)的值。

4.数字信号的码元速率：

码元速率\(R_b\)是每秒传输的码元数，直接由题目给出\(R_b=1200\)bps。

5.数字信号的波特率：

波特率\(R_B\)是每秒传输的状态数，\(M=2^{R_b}\)，计算得\(M=4\)，所以\(R_B=2\)。

6.光纤通信的传输速率：

传输速率\(R\)由公式\(R=\frac{B\log_2(1SNR)}{H}\)计算，代入给定值得到\(R\)的具体数值。

7.无线通信的传输距离：

传输距离\(D\)由公式\(D=\sqrt{\frac{P_tG_tG_r\lambda^2}{4\pif^2}}\)计算，代入给定值得到\(D\)的具体数值。

8.数字信号处理中的卷积运算结果：

卷积\(y[n]\)的计算需要使用卷积公式\(y[n]=\sum_{k=\infty}^{\infty}x[k]\cdoth[nk]\)，具体计算结果需要展开上述求和过程得到。七、综合应用题1.设计一个简单的数字通信系统，包括调制、解调、传输、接收等环节。

题目：

设计一个简单的数字通信系统，要求系统包括以下环节：模拟信号数字化、基带调制、信道传输、解调、数字信号恢复。请详细描述每个环节的原理和实现方法。

解题思路：

模拟信号数字化：采用模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号。

基带调制：选择适当的调制方式，如QAM或PSK，将数字信号调制到合适的频带上。

信道传输：通过传输介质（如双绞线、光纤等）发送调制后的信号。

解调：在接收端，使用与发送端相同的调制方式对信号进行解调。

数字信号恢复：对接收到的数字信号进行滤波和译码，恢复原始的数字信号。

2.分析数字信号处理在数字通信系统中的应用。

题目：

数字信号处理在数字通信系统中扮