通信原理试卷A-B答案...doc

浙江工商大学《通信原理》课程考试试卷，适用专业：通信工程，电子信息工程，网络工程
浙江工商大学2009 / 2010 学年第 一 学期答案A

课程名称：＿通信原理＿考试方式： 闭卷 完成时限：120分钟
题号
一
二
三
总分
分值
21
20
59
100
一、 单项选择题（每小题3分，共21分） D A B C D B C
1. 以下方法中，（ D ）不能作为增大视距传播的距离的方法。
A. 中继通信 B. 卫星通信 C.平流层通信 D.地波通信
2. 在光纤中，（ A ）。
A. 纤芯的折射率大于包层的折射率 B. 纤芯的折射率小于包层的折射率
C．纤芯的折射率等于包层的折射率 D. 不能确定纤芯和包层的折射率哪个大
3. 提出部分响应系统的目的是为了提高频带利用率，并（ B ）。
A. 消除码间干扰 B. 加速传输波形的尾巴衰减
C．降低噪声的影响 D. 使得传输波形的频谱变成理想低通特性
4. 高斯白噪声通过窄带理想带通滤波器后为窄带高斯噪声，后者包络的一维分布为（C ）。
A. 高斯分布 B. 莱斯分布 C. 瑞利分布 D. 均匀分布。
5. 在AM、DSB、SSB、VSB等4个通信系统中，有效性最好的通信系统是（ D ）。
A. AM B. VSB C. DSB D. SSB
6. 设基带信号为，载波角频率为，为的希尔伯特变换，则DSB信号的一般表示式为（ B ）。
A. B.
C. D.。
7.2DPSK中，若采用差分编码加2PSK绝对相移键控的方法进行调制，an为绝对码，bn为相对码，则解调端码型反变换应该是（ C ）：
A. B. C. D.

二、填空题（每小题2分，共20分）
1．对于AM系统，无门限效应的解调方法是___相干解调_________。
2.已知FM波的表达式(V)，可求出载波频率为__106Hz___ ，已调波的卡森带宽为_11_kHz ，单位电阻上已调波的功率为_50_W 。
3. 在传输数字信号时，如果时域上波形畸变可引起相邻码元波形之间发生部分重叠，造成 码间干扰 。
4. 多径传播会引起 频率选择性 衰落
5. 带宽为6.5MHz的某高斯信道，若信道中的信号功率与噪声功率谱密度之比为45.5MHz，则其信道容量为。
6. 双极性基带信号，当满足 等概 条件时，其功率谱无离散谱分量。
7. 2DPSK,2ASK,2PSK,和2FSK,采用相干解调时，抗信道加性高斯白噪声性能从好到坏排列顺序为 2PSK, 2DPSK, 2FSK，2ASK 。
8. 2DPSK调制解调系统是为了解决2PSK系统中的 倒π 现象而提出来 的。

二、 综合题（包括计算题、问答题和画图题，共59分）
1. 已知信息代码为 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1，求相应的AMI码、HDB3码。并分别画出它们的波形图。(8分)
答：
1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1
AMI码： +1 -1 +1 0 0 0 0 0 -1 +1 0 0 0 0 -1 +1 (2分)
HDB3码：+1 -1 +1 0 0 0 +V 0 -1 +1 –B 0 0 -V +1 -1 （2分）

波形图如下：（各2分）

信息码：

AMI码：

HDB3码：
(0码参考)

2. 若某2FSK系统的码元传输速率为2×106B，数字信息为“1”时的频率f1为10MHz,数字信息为“0”时的频率为10.4MHz。输入接收端解调器的信号峰值振幅a=40μV。信道加性噪声为高斯白噪声，且其单边功率谱密度为n0=6×10-18W/Hz。试求：
（1） 画出2FSK相干解调系统的原理框图;
（2） 2FSK信号的第一零点带宽；
（3） 非相干接收时，系统的误码率；
（4） 相干接收时，系统的误码率。（14分）
答：（1）如下图所示（2分）

(2) B=Δf＋2fs＝10.4-10+2×2＝4.4MHz（4分）
(3) 解调器输入端的噪声功率：
Ni＝n0B＝6×10-18×4.0×106=2.4×10-11W
∴
（4分）
(4) 相干接收时：（4分）

3. 设某信息源的输出由A,B,C,D,E五个符号组成，出现的概率分别为1/3, 1/4, 1/4, 1/12, 1/12。若信息源每秒发出1000个符号，求（1）该信息源符号的平均信息量。（2）该信息源的平均信息速率。（log23=1.5850）（7分）
答：（1）直接代入信源熵公式：

（2）平均信息速率为：

4. 平稳随机过程X(t)，均值为a, 自相关函数为RX(t), 通过线性系统后的输出为Y(t)=X(t)+X(t-T)。求: (1)输出过程Y(t)的均值，(2)输出过程Y(t)的自相关函数, (3)写出输出过程Y(t)的功率谱密度。(10分)
答：（1）Y(t)的均值=2a （4分）
（2）

（4分）
（3）

（傅氏变换的时延特性）

(2分 )

5. 某线性调制系统的输出信噪比为30dB,输出噪声功率为10-9W,由发射机输出到解调器输入端总的传输损耗为60dB，试求：
(1)DSB-SC时的发射机输出功率；
(2)SSB-SC时的发射机输出功率。 (10分)
答：（1）已知，，传输损耗
∴接收机的输出功率So为：
当采用DSB/SC时，接收机的输入功率为：

∴发射机的输出功率为：

（2）当采用SSB/SC时，接收机的输入功率为：

∴发射机的输出功率为：

6. 一系统的基带传输特性如下图所示
（1）最大无码间串扰传输速率RB＝？；
（2）系统的频带利用率r＝？(10分)
1500
f(Hz)
0.5
1
H（f）
1000
-1000
-1500

答：（1）最大无码间串扰传输速率RB＝2×1250=2500 B(或称波特) （5分）
（2） （5分）
浙江工商大学2009 / 2010 学年第 一 学期考试 B卷答案

课程名称：＿通信原理＿考试方式： 闭卷 完成时限：120分钟
题号
一
二
三
总分
分值
21
20
59
100

三、 单项选择题（每小题3分，共21分） D C C B A B D
1. 若某2FSK系统的码元传输速率为2×106B，数字信息为“1”时的频率f1为10MHz,数字信息为“0”时的频率为10.4MHz。则信道的传输带宽至少为（ D ）。
A. 4MHz B. 2MHz C. 0.4MHz D. 4.4MHz
2. 高斯白噪声通过传输函数为H(w)=R/(R+jwL)的LR的低通滤波器后的随机过程为( C )。
A. 高斯白噪声 B.非高斯的白噪声 C.高斯有色噪声 D.非高斯的有色噪声。
3. 下列模拟调制中，不存在门限效应的系统是 （C ）
A. AM信号的非相干解调 B. FM信号的非相干解调
C. AM信号的相干解调 D. A和B
4. 在AM、DSB、SSB、FM等4个通信系统中，可靠性相同的通信系统是 （ B ）。
A. AM和DSB B. DSB和SSB
C. AM和SSB D. AM和FM
5. 在输入信噪比相同的条件下，单极性基带系统的误码率比双极性的基带系统的误码率（A ）
A. 大 B.小 C.相同 D.不确定
6.以下方法中，哪一种不可以作为2FSK系统的解调方法？（ B ）
A．非相干解调 B.差分相干解调 C.过零检测法 D.相干解调
7.对于以恒参信道，以下说法中，（ D ）是正确的。
A. 只有信道的幅度失真会引起被传输信号的失真
B．只有信道的群时延失真会引起被传输信号的失真
C. 信道特性不会对被传输信号产生什么影响
D. 信道的幅度失真和群时延失真都会引起被传输信号的失真
四、 填空题（每小题2分，共20分）
1. 设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为

其中，K0和td都是常数。则确定信号s(t)通过该信道后的输出信号的时域表达式为 。
2. 可以用 转移概率 描述编码信道的特性。
3. 带宽为8MHz的某高斯信道，若信道中的信号功率与噪声功率谱密度之比为55.5MHz，则其信道容量为 。
4. 衡量均衡器均衡效果准则为 峰值失真 准则和 均方失真 准则。
5. 2DPSK通信系统中，在接收机若采用相干解调+码反变换的方法解调，已知码反变换器输入的误码率为Pe ，则码反变换器输出的误码率为 。
7. 设基带信号是最高频率为3.4kHz的语音信号，则AM信号带宽为 6.8_kHz ，SSB信号带宽为 3.4kHz ，DSB信号带宽为 6.8_kHz ，采用调频指数为6的调频时，需要信道带宽为 47.6kHz 。

五、 综合题（包括计算题、问答题和画图题，共59分）
1.已知信息代码为 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1，求相应的AMI码、HDB3码。并分别画出它们的波形图。(8分)
1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
AMI码： [phone] +1 -1 (2分)
HDB3码：+1 0 0 0 +V -1 0 0 0 -V +B 0 0 +V +1 -1 （2分）

（波形各2分）

2. 设某信息源的输出由48个符号组成，其中16个出现的概率各为1/32，其余32个出现的概率各为1/64。若码元宽度为0.5ms，求（1）该信息源符号的平均信息量。（2）该信息源的平均信息速率。（8分）

3. 随机过程X(t)=Asin(2pt+q/2), 其中q是在（0，4p）上均匀分布的随机变量，求: (1) X(t)的均值，(2) X(t)的自相关函数, (3) X(t)是否为平稳过程？(11分)

4. 双边带抑制载波调制和单边带调制中若消息信号均为0-4kHz限带低频信号，载频为100kHz，接收信号功率为2kW，加性白色高斯噪声双边功率谱密度为。接收信号经带通滤波器后，进行相干解调。（1） 比较解调器输入信噪比；(2) 比较解调器输出信噪比；(10分)

5.对OOK信号进行相干接收，已知发送“1”（有信号）的概率为P，发送“0”（无信号）的概率为1-P；已知发送信号的峰值振幅为5V，带通滤波器输出端的正态噪声功率为3×10-12W；
（1） 若P=1/2，这时的最佳门限值为多大？发送信号传输到解调器输入端时共衰减多少分贝？
（2） 试说明P>1/2时的最佳门限比P=1/2时的大还是小？
（3） 若P=1/2，r=10dB,求Pe。（12分）

解：（1）解调器输入信号功率
传输衰减：（3分）
最佳门限：（3分）

（2）由可知，当P(1)>1/2时的门限电平Vd要比P(1)=1/2时的门限电平Vd要小。（3分）

（3）
P=1/2时：（3分）

6. 设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H(w)，若要求以2/Ts波特的速率进行数据传输，试检验下图各种H(w)满足消除抽样点上码间干扰的条件否？（10分）

答：解：当码元速率为2/Ts时，它的频谱周期为：，即在频谱上将H(ω)左右平移一个，若在和范围内为常数，则无码间干扰，否则就存在码间干扰，现分别对上图进行分析：
-π/Ts
0
π/Ts
1
H(ω)
ω
(a)
对图(a)有：

在虚线范围内叠加不为常数，所以存在码间干扰；（2.5分）

-3π/Ts
0
3π/Ts
1
ω
H(ω)
(b)
对图(b)有：

在虚线范围内叠加不为常数，所以存在码间干扰；（2.5分）

-4π/Ts
0
1
H(ω)
ω
4π/Ts
对图(c)有：

(c)

在虚线范围内叠加为常数1，所以无码间干扰；（2.5分）

对图(d)有：
-2π/Ts
0
2π/Ts
1
ω
H(ω)
(d)

在虚线范围内叠加不为常数，所以存在码间干扰（2.5分）

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