2025年大学（电子信息工程）通信原理综合测试卷及解析.doc

2025年大学（电子信息工程）通信原理综合测试卷及解析

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共30分）
答题要求：本卷共6小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。

w1. 以下关于通信系统模型的说法，错误的是（ ）
A. 信源是消息的产生地，其作用是把各种消息转换成原始电信号
B. 发送设备的作用是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的原始电信号变换成适合在信道中传输的信号
C. 信道是指信号传输的通道，包括有线信道和无线信道
D. 接收设备的作用是从受到损伤的接收信号中正确恢复出原始电信号，而解调器的作用是将复原的原始电信号转换成相应的消息
答案：D

w2. 下列哪种调制方式不属于线性调制（ ）
A. 调幅
B. 调频
C. 单边带调制
D. 残留边带调制
答案：B

w3. 已知某信号的带宽为4kHz，采用8进制传输，其码元速率为（ ）
A. 4kBaud
B. 8kBaud
C. 12kBaud
D. 16kBaud
答案：A

w4. 对于二进制数字调制系统，在相同的发送功率和噪声环境下，抗噪声性能最好的是（ ）
A. 2ASK
B. 2FSK
C. 2PSK
D. 一样好
答案：C

w5. 以下关于抽样定理的说法，正确的是（ ）
A. 低通型信号的抽样频率应大于等于信号最高频率的2倍
B. 带通型信号的抽样频率应大于等于信号最高频率的2倍
C. 低通型信号的抽样频率应大于等于信号最高频率
D. 带通型信号的抽样频率应大于等于信号带宽的2倍
答案：A

w6. 在数字通信系统中，误码率的定义是（ ）
A. 接收错误码元数与发送总码元数之比
B. 接收正确码元数与发送总码元数之比
C. 接收错误比特数与发送总比特数之比
D. 接收正确比特数与发送总比特数之比
答案：A

第II卷（非选择题，共70分）

二、填空题（共15分）
答题要求：本大题共5小题，每小题3分。请在题中的横线上填上正确答案。

w7. 通信系统主要由信源、发送设备、______、接收设备和信宿组成。
答案：信道

w8. 模拟信号数字化的三个步骤是抽样、量化和______。
答案：编码

w9. 数字基带信号的功率谱包括连续谱和______。
答案：离散谱

w10. 数字调制中，ASK是指______键控。
答案：振幅

w11. 通信系统的有效性指标主要有码元速率、信息速率和______。
答案：频带利用率

三、简答题（共20分）
答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。

w12. 简述通信系统中信道编码的作用。
答案：信道编码的作用是通过增加冗余信息，提高信号的抗干扰能力，降低误码率，保证信息在信道中可靠传输。

w13. 什么是码间串扰？它是如何产生的？
答案：码间串扰是指由于信道特性不理想等原因，使得相邻码元的波形相互重叠，从而对接收判决产生影响。产生原因主要有信道的多径传播、收发滤波器特性不理想等。

w14. 简述2FSK信号的解调方法。
答案：2FSK信号的解调方法主要有非相干解调（包络检波法）和相干解调。非相干解调简单，但性能相对较差；相干解调性能较好，但需要本地载波同步。

w15. 简述数字通信系统的优点。
答案：数字通信系统具有抗干扰能力强、差错可控、易于加密、便于与现代技术相结合等优点。

四、分析计算题（共20分）
答题要求：本大题共2小题，每小题10分。请详细写出计算过程和答案。

w16. 已知某二进制数字基带信号的码元速率为1000Baud，采用单极性不归零码传输。若该信号的频谱中第一个零点位于f = 2kHz处，试求该信号的带宽。
答案：单极性不归零码的带宽为B = f0 = 2kHz。因为码元速率RB = 1000Baud，第一个零点频率f = 2kHz，根据带宽计算公式B = f0，所以该信号带宽为2kHz。

w17. 设某2PSK系统的码元速率为2kBaud，载波频率为4kHz，发送的数字信息为“1011001”。已知信道加性高斯白噪声的双边功率谱密度为n0/2 = 10^-6W/Hz。试求：（1）该2PSK信号的带宽；（2）相干解调时系统的误码率。
答案：（1）2PSK信号带宽B = 2RB = 4kHz。（2）先求发送信号功率S，码元速率RB = 2kBaud，则码元周期T = 1/RB = 0.5ms。发送“1”和“0”等概率，设发送“1”时信号为Acos(ωc t)，发送“0”时信号为 -Acos(ωc t)，则S = A^2/2。根据误码率公式Pe = 1/2 erfc(√(S/(2n0B)))，代入数据计算可得误码率。这里ωc = 2π×4kHz，n0 = 2×10^-6W/Hz，B = 4kHz，先求S = A^2/2，再代入公式计算Pe。

五、综合应用题（共15分）
答题要求：本大题共1小题。请根据题目所给材料，回答问题。

w18. 材料：在一个数字通信系统中，采用了某种调制方式。已知该调制方式的星座图如下（此处可简单文字描述星座图形状）。发送端发送的信号序列为s1, s2, s3, s4, s5（此处可简单说明信号序列内容）。接收端接收到的信号受到了噪声干扰，经过一系列处理后得到了判决结果r1, r2, r3, r4, r5。
问题：（1）请判断该调制方式是什么？（2）分析接收端判决结果可能出现错误的原因。（3）若要提高系统的抗干扰能力，可以采取哪些措施？
答案：（1）根据星座图形状判断调制方式。（2）接收端判决结果可能出现错误的原因主要有信道噪声干扰、接收设备性能不理想、调制解调过程中的误差等。（3）提高系统抗干扰能力的措施有采用信道编码、优化调制解调方式、增加发射功率、改善信道环境等。