资源描述
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是高斯型的,则输出是 型的。
2. 若系统功率传输函数为,则系统输出功率谱密度与输入功率谱密度关系为 。
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 、 和 三类。
7. 数字基带信号的功率谱密度可能包括两部分即 和 。
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 。
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 。
12. 在数字通信中,同步分为 、 、 和 。
二 判断是非题:(正确划“×”,错误划“√”;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. 若是平稳的,则与具有相同的统计特性(C为常数)( )
3. 对于数字基带信号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,则信道容量( )
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,,,则随机过程与( )。
(A) 不相关;(B)正交;(C)独立。
2. 平稳随机过程的自相关函数是( )。
(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为( )。
(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符号的概率分别为和,抽样时刻样值分别为和0,为了使输出误码率最小,最佳判决门限应为( )。
(A); (B);
(C); (D)。
6. 窄带噪声的同相分量与正交分量具有如下性质:( )。
(A)与都具有低通性质;(B)与都具有带通性质;
(C)与都具有带阻性质;(D)与都具有高通性质。
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( )。
8. 线性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。
9. 下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同( )。
(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( )。
(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、单极性归零码和双极性归零码。
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,相频特性为,则它的不失真条件是什么?什么是群延迟——频率特性(),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π现象”?为什么二进制移相键控信号会出现“倒π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(右图)是平稳的,其功率谱密度为,求系统输出的功率谱密度。
2. 黑白电视机图像每幅含有个像素,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=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:
(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。
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. 。
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、3。
12. 载波同步、位同步、群同步。
二、判断题:(正确画“√”,错误画“×”;每题0.5分,共5分)
1. ×; 2. √; 3. √; 4. ×; 5. ×;
6. √; 7. √; 8. ×; 9. √; 10. ×;
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
五、论述题:(每题5分,共30分)
1. 答:不失真条件:
满足:
为一条水平线;
成线性关系
群延迟—频率特性:频率特性对频率的导数。
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。
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,OOK最差。
3)对信道特性变化的敏感性而言,OOK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。
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。)
四 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 。
2. 若线形系统的输入过程是高斯型的,则输出是 型的。
3. 若系统功率传输函数为,则系统输出功率谱密度与输入功率谱密度关系为
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: 、 、 。
7. 常见的随机噪声可分为 、 和 三类。
8. 数字基带信号的功率谱密度可能包括两部分即 和 。
9. 二进制振幅键控信号的产生方法有两种,分别为 和 。
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 、 和 。
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 。
五 判断题:(正确划“×”,错误划“√”;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. 设随机过程与独立,则的一维概率密度。( )
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与可以互换。( )
7. 对于数字基带信号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。( )
六 选择题:(每题1分,共10分)
1. 已知平稳随机过程服从高斯分布,它的一维概率密度、自相关函数和功率谱密度分别为 、和,试问 、和是否:
(1)必须是偶函数;(2)必须非负;(3) 能够确定 的均值;(4)能够确定的方差; (5) 能够确定的概率密度函数;(6) 能够确定的自相关函数;(7)能够确定的功率谱密度。
上述对成立的有 ;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,,,则随机过程与( )
(B) 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( )
(E) 与调制方式有关,与解调方式无关;
(F) 与调制方式无关,与解调方式有关;
(G) 与调制方式无关,与解调方式无关;
(H) 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( )
(B) 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( )
(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)
1. 分别画出模拟、数字和模拟信号数字传输系统的模型。
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。
七 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,相频特性为,则它的不失真条件是什么?什么是群延迟—频率特性(),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π现象”?为什么二进制移相键控信号会出现“倒π现象”
八 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=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:
(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Baud;(b)码元速率Baud;(c) 码元速率Baud;(d) 码元速率Baud。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 2001.12
一、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. 。
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、3。
二、判断题:(正确画“√”,错误画“×”;每题0.5分,共5分)
1. ×; 2. ×; 3. ×; 4. ×; 5. ×;
6. ×; 7. √; 8. ×; 9. ×; 10. √;
三、单项选择题:(每题1分,共10分)
1. 成立的有 ①②③④⑤;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:
满足:
为一条水平线;
成线性关系
群延迟—频率特性:频率特性对频率的导数。
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(为整数),即 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“倒现象”。
六、计算题:(1、4每题5分;2、3每题10分,共30分)
1. 解:
(1) B
(2)
每秒钟的信息量即为信息速率: bps
(3)
bit/s (bps)
2. 解:
(1) 每个像元的平均信息量
,
(2) 一帧图片的平均信息量
bit
(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: bit
(4) 信息速率
由上可知: bps
(5) 由于信道容量,故信道带宽:
Hz
其中:
要求信道的最小带宽为: Hz
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:
kHz
其中心频率为100 kHz,故有:
(2) 已知: kw
w
故输入信噪比:
(3) 因有
故输出信噪比:
(4) 根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率关系,有:
w
故: w/Hz
图:
4. 解:
由图可知带宽为1000 Hz,奈氏斯特速率为 2000 Baud
由此可得:
(1)(a) Baud,不会产生码间串扰;
(2)(b),(d)码元速率根本不能用;
(3)(c) Baud,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。)
七 填空题:(每个空0.5分,共15分)
13. 通信系统按调制方式可分 和 ;按信号特征可分为 和 。
14. 若线形系统的输入过程是高斯型的,则输出是 型的。
15. 若系统功率传输函数为,则系统输出功率谱密度与输入功率谱密度关系为
16. 调制信道对信号的干扰分为 和 两种。
17. 根据乘性干扰对信道的影响,可把调制信道分为 和 两大类。
18. 随参信道中的多经传播对信号传输的影响有: 、 、 。
19. 常见的随机噪声可分为 、 和 三类。
20. 数字基带信号的功率谱密度可能包括两部分即 和 。
21. 二进制数字调制系统有三种基本信号,分别为 、 和 。
22. 模拟信号是利用 、 和 来实现其数字传输的。
23. 模拟信号数字传输系统的主要功能模块是 、 和 。
24. 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 。
八 判断题:(正确划“×”,错误划“√”;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. 若是平稳的,则与具有相同的统计特性(C为常数)。( )
13. 对于数字基带信号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,则信道容量。( )
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. 平稳随机过程的自相关函数具有任意的形状。( )
九 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,,,则随机过程与( )
(C) 不相关;(B)正交;(C)独立。
3. 平稳随机过程的自相关函数是( )
(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。
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。
6. 平稳随机过程的均方值为( )
(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( )
(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。
9. 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。
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( )
(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)
3. 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、单极性归零码和双极性归零码。
4. 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)
7. 数字通信有哪些主要优点?
8. 假设恒参信道的传输特性为,相频特性为,则它的不失真条件是什么?什么是群延迟—频率特性(),其表达式是什么?
9. 随参信道对所传信号有何影响?如何改善?
10. 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?
11. 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?
12. 什么是绝对移相?什么是相对移相?它们有何区别?
十 计算题:(1、4每题5分;2、3每题10分,共30分)
4. 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?
5. 黑白电视机图像每幅含有个像素,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=30dB,计算传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽。
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;
(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。
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. 。
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、3。
二、判断题:(正确画“√”,错误画“×”;每题0.5分,共5分)
1. ×; 2. √; 3. √; 4. ×; 5. ×;
6. √; 7. √; 8. ×; 9. √; 10. ×;
三、单项选择题:(每题1分,共10分)
1. A; 2. A ; 3.C; 4.C; 5. A;
6.B; 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:
(1) 数字传输的抗干扰能力强,尤其在中继时,数字信号可以再生而消除噪声的积累;
(2) 传输差错可以控制,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,使通信系统功能增强。
2. 答:不失真条件:
满足:
为一条水平线;
成线性关系
群延迟—频率特性:频率特性对频率的导数。
3. 答:
1) 对信号传输有衰耗,并随时间而变;
2) 传输的时延随时间而变;
3) 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。
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:
绝对移相方式:利用码元的载波相位值去表示数字信息的一种方式。
相对绝对移相方式:利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。
区别:在数字调制系统中,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“倒现象”。
六、计算题:(1、4每题5分;2、3每题10分,共30分)
1. 解:
bit/符号
2. 解:
(1) 每个像元的平均信息量
,
(2) 一帧图片的平均信息量
bit
(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: bit
(4) 信息速率
由上可知: bps
(5) 由于信道容量,故信道带宽:
Hz
其中:
要求信道的最小带宽为: Hz
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:
kHz
其中心频率为100 kHz,故有:
(2) 已知: kw
w
故输入信噪比:
(3) 因有
故输出信噪比:
(4) 根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率关系,有:
w
故: w/Hz
图:
4. 解:
2002—2003学年第二学期《通信原理》期末试卷
(通信工程专业00级)
班级 学号 姓名 成绩
(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:(每空0.5分,共15分)
1. 衡量通信系统的质量指标主要有 和 ,具体对数字通信系统而言,前者常用 来衡量,后者常用 来衡量。
2. 在数字通信中,产生误码的因素有两个:一是由传输特性不良引起的 ,二是传输中叠加的 。
3. 在 情况下,消息的平均信息量最大。
4. 根据香农公式,理想解调器的输入信噪比和带宽与输出信噪比和带宽之间满足 。
5. 模拟信号数字传输系统的主要功能模块是 、 和 。
6. 包络检波法的系统误码率取决于 和 。
7. 基带传输系统的总误码率依赖于 和 之比。
8. 一个连续信道的信道容量受 、 、 “三要素”的限制。
9. 起伏噪声可分为 、 及 。
10. 恒参信道的传输特性通常可以用 和 来表征。
11. 信道传输信息的速率与 、 以及 有关。
12. 若线性系统的输入过程是高斯型的,则输出是 型的。
13. 设一分组码(010111),则它的码长是 ,码重是 ,该分组码与另一分组码(110010)的码距是 。
二、判断题:(正确画“√”,错误画“×”;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. 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。( )
3. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道,若,则信道容量。( )
4. 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。( )
5. 在大信噪比情况下,AM信号检波器的调制制度增益随基带信号的支流分量的减少而减少。( )
6. 任何一个采用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。( )
7. 对于数字基带信号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. 基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。( )
9. 一种编码的检错和纠错能力与该编码的最大码距的大小有直接关系。( )
10. 一般说来,通过键控法得到二进制移频键控信号(2FSK)的相位(、)与序列无关。( )
三、单项选择题:(每题1分,共10分)
1. 下列关于群延迟畸变与幅度畸变说法正确的是 。
(A) 群延迟畸变是线性畸变,幅度畸变是非线性畸变;
(B) 群延迟畸变、幅度畸变都是线性畸变;
(C) 群延迟畸变是非线性畸变,幅度畸变是线性畸变;
(D) 群延迟畸变、幅度畸变都是非线性畸变。
2. 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 。
3. 线性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。
4. 窄带噪声的同相分量与正交分量具有如下性质 。
(A)与都具有带限性质;(B)与都具有带通性质;
(C)与都具有高通性质;(D)与都具有低通性质。
5. 在带宽与信噪比互换关系上,下列 性能与理想通信系统性能差距最小。
(A)SSB 系统; (B)FM 系统;
(C)ΔM 系统; (D)PCM 系统
6. 在一个码组内纠正位错误,同时检测个误码,要求最小距离应为 。
(A) (B)
(C) (D)
7. 传输速率为9600 B的二进制数码流,所需的最小传输带宽为 。
(A)3.2 kHz (B)4.8 kHz
(C)1.6 kHz (D)9.6 kHz
8. 在相同的大信噪比下,通断键控信号(OOK)同步检测时的误码率比包络检波时的误码率 。
(A) 低; (B)高; (C)一样; (D)没有可比性
9. 下列属于线性调制的是 。
(A)振幅键控;(B)频移键控;(C)相移键控;(D)角度调制。
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 。
(A)2FSK、2ASK、2PSK;(B)2ASK、2FSK、2PSK;
(C)2ASK、2PSK、2FSK;(D)2PSK、2FSK、2ASK。
四、作图题:(5分)
已知数字信息,分别以下列两种情况画出2PSK,2DPSK的波形以及写出相对码。
(1)码元速率为1200 B,载波频率为1200 Hz;
(2)码元速率为1200 B,载波频率为1800 Hz;
五、论述题:(每题5分,共30分)
1. 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?
2. 窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么?
3. 什么是“倒π现象”?为什么二进制移相键控信号会出现“倒π现象”
4. 假设恒参信道的传输特性为,相频特性为,则它的不失真条件是什么?什么是群延迟—频率特性(),其表达式是什么?
5
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