《通信原理》试题库附答案
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通信原理试卷一
一、填空题(每空1分,共20 分)
1、随机过程X(t)的自相关函数RX(?)?1?e为 ,平均功率为 。
2、多径传播对传输信号的影响有:(1)使载波信号变成了包络和相位受到调制的窄带信号(即衰落信号);(2) ; (3) 。 3、调制信号m(t)是幅度为Am的单音信号,,则已调波DSB发送信号功率为 。
4、对于正在运行的FM系统,若调制信号幅度Am增大,则频偏?f 、
??,则其均值为 ,方差
所需传输的带宽 。
5、若将f(t)先 而后使它对载波进行FM即得PM。
6、在模拟调制系统AM、DSB、SSB、VSB和FM中,调制效率最低的是 。抗干扰能力最强的是 。
7、数字信号的码元时间长度为1ms,如果采用八电平传输,信息速率是 。 8、16ASK信号的带宽是2ASK信号带宽的 倍。
9、在模数转换中,实际的抽样有两种基本形式,即 和 。 10、在能够消除码间干扰的二元数字基带传输系统中,若传输带宽为3KHz,滚降残留谱宽度为1KHz,则对应的奈氏带宽为 KHz,传输速率Rb= bit/s. 11、一码长n=7的汉明码,监督位r= ,编码效率= 。
12、对输入信号S(t)采用匹配滤波器进行最佳接收,该匹配滤波器的单位冲击响应h(t) 为 。
二、名词解释(5小题,每小题3分,共15分)
1、GMSK 2、误码率 3、门限效应 4、数字基带信号 5、匹配滤波器
三、简答题(3小题,每小题4分,共12分)
1、简述线性调制和非线性调制的概念。 2、简述消除码间干扰的方法。
3、简单比较ASK、FSK、PSK(DPSK)系统相干解调时的性能。 四、均值为0,自相关函数为
的高斯噪声
,通过传输特性为
(A、
B为常数)的线性网络,试求:
(1)输入噪声的一维概率密度函数;(4分) (2)输出噪声的一维概率密度函数;(4分) (3)输出噪声功率;(2分)
五、某调制方框图如图1(b)所示。已知m(t)的频谱如图1(a),载频?1???2,?1??H,且理想低通滤波器的截止频率为?1,试求输出信号s(t)的时域表达式,并说明s(t)为何种已调制信号。(共12分)
图1
六、若采用2ASK方式传送二进制数字信息。已知发送端发出的信号振幅为5V,输入接收
2?4?12p?10??3?10Wen端解调器的高斯噪声功率,今要求误码率。试求:非相干接
收时,由发送端到解调器输入端的衰减应为多少?(6分)
1pe?e?r/42 (注:非相干接收时)
七、设二进制基带系统的分析模型如图2所示,现已知
试求:(1)画出传输特性H(?)的波形;(4分)
(2)求该系统最高码元传输速率RB及相应码元间隔Ts。(4分)
图2
八、假设在某2DPSK系统中,载波频率2400Hz,码元速率为1200Baud,已知相对码序列
为。(共8分)
(1)试画出2DPSK信号波形(注:相位偏移可自行假设); (2)现采用图3所示差分相干解调法接收该信号,试画出解调系统中a、b和c点的波形;
图3
九、采用13折线A律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样脉冲值为+635单位。
(共9分)
(1)试求此时编码器输出码组,并计算量化误差(段内码用自然二进码); (2)写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。
通信原理试卷一答案
一、填空题(每空1分,共20 分)
1、1 1 2
2、引起频率弥散 , 引起频率选择性衰落。 3、1/4Am
4、 增大 , 增大。
5、 微分
6、 AM , FM 7、 3000bit/s 8、1
9、自然抽样 平顶抽样 10、2 , 4
11、 3 , 4/7 12、K S(t0-t)
2二、名词解释(5小题,每小题3分,共15分)
5、 GMSK:最小高斯移频键控
6、 误码率:码元在传输系统中被传错的概率。
7、 门限效应:当输入信噪比下降到某一个值时,输出信噪比急剧恶化的现象叫门限效应 8、 数字基带信号:消息代码的电波形。 9、 匹配滤波器:在白噪声干扰背景下,能在时刻
波器。
t0上获得最大输出信噪比的最佳线性滤波器叫匹配滤
三、简答题(3小题,每小题4分,共12分)
1答:线性调制:载波随基带信号成比例变化。从频谱上说,已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构相同,只是频率位置发生搬移。
非线性调制:已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构不同,出现新的频率分量。 2答:
(1)满足奈氏条件;(2)通过均衡的方法;(3)利用部分响应系统
以上三个答案,对其中之一即可。
3答:当解调方式相同、调制方式不同时,在相同误码率条件下,相干PSK系统要求的r最小,其次是FSK。ASK系统要求的r最大。即FSK、PSK、DPSK的抗衰落性能均优于ASK。
FSK、PSK和DPSK的最佳判决门限电平为0,容易设置。ASK系统的最佳判决门限与信号幅度有关,因而设置困难。
当传码率相同时,PSK、DPSK、ASK系统的频带利用率相同,FSK系统的频带利用率最低。 四解:(1)输入过程
均值为0,
,所以是宽平稳随机过程,它的总平均功率,即方差
,所以可以直接写出输入噪声的一维概率密度函数为
(2)经过
的线性网络,由于高斯过程通过线性系统后的过程仍然是高斯过程。则
其中均方值所以这样
(3)输出功率为
五解:设m(t)与cos?1t相乘后输出为s1(t),则s1(t)是一个DSB信号,其频谱如图1(a)所示。s1(t)再
's?11经过截止频率为的理想低通滤波器,所得输出信号(t)显然是一个下边带信号,其频谱如图1(b)
所示,时域表达式则为
11?s(t)?m(t)cos?1t?m(t)sin?1t22 (3分)
'1图1
同理,m(t)与sin?1t相乘后的输出s2(t)再经过理想低通滤波器之后,得到的输出信号s2(t)也是一个下边带信号,其时域表示式为
'11?s(t)?m(t)sin?1t?m(t)cos?1t22 (3分)
'2因此,调制器最终的输出信号 (4分)
显然,s(t)是一个载波角频率为(?2??1)的上边带信号。(结论2分)
1pe?e?r/42六解:(1)非相干接收时,2ASK信号的误码率
?4p?10e 若要求,则解调器输入端的信噪比应为
a2r???4ln2pe?3422?n (2分)
由此可知解调器输入端的信号振幅
因此从发送端到解调器输入端的衰减分贝数
a?r?2?n?34?2?3?10?12?1.428?10?5V2 (2分)