2020-2021年《通信原理》試卷及答案

通信原理試卷 一 填空題：（每個(gè)空0.5分，共15分）1. 通信系統(tǒng)按調(diào)制方式可分 和 ；按信號(hào)特征可分為 和 。2. 若線形系統(tǒng)的輸入過程是高斯型的，則輸出是 型的。3. 若系統(tǒng)功率傳輸函數(shù)為，則系統(tǒng)輸出功率譜密度與輸入功率譜密度關(guān)系為 4. 隨參信道的傳輸媒質(zhì)的三個(gè)特點(diǎn)分別為 、 、 。5. 根據(jù)乘性干擾對(duì)信道的影響，可把調(diào)制信道分為 和 兩大類。6. 隨參信道中的多經(jīng)傳播對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懹校?、 、 。7. 常見的隨機(jī)噪聲可分為 、 和 三類。8. 數(shù)字基帶信號(hào)的功率譜密度可能包括兩部分即 和 。9. 二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)的產(chǎn)生方法有兩種，分別為 和 。10. 模擬信號(hào)是利用 、 和 來實(shí)現(xiàn)其數(shù)字傳輸?shù)摹?1. 模擬信號(hào)數(shù)字傳輸系統(tǒng)的主要功能模塊是 、 和 。12. 設(shè)一分組碼（110110）；則它的碼長是 ，碼重是 ，該分組碼與另一分組碼（100011）的碼距是 。二 判斷題：（正確劃“”，錯(cuò)誤劃“”；每題0.5分，共5分）1. 碼元傳輸速率與信息傳輸速率在數(shù)值上是相等的。（ ）2. 設(shè)隨機(jī)過程與獨(dú)立，則的一維概率密度。（ ）3. 平穩(wěn)隨機(jī)過程的自相關(guān)函數(shù)具有任意的形狀。（ ）4. 白噪聲是根據(jù)其概率密度函數(shù)的特點(diǎn)定義的。（ ）5. 窄帶高斯隨機(jī)過程的包絡(luò)和相位過程是兩個(gè)相互獨(dú)立的隨機(jī)過程。（ ）6. 對(duì)于受到高斯白噪聲干擾的連續(xù)信道， B與可以互換。（ ）7. 對(duì)于數(shù)字基帶信號(hào)的功率譜密度的連續(xù)譜部分總是存在的，而離散譜可有可無。（ ）8. 對(duì)于受到高斯白噪聲干擾的連續(xù)信道，若增加信道帶寬B，則信道容量C無限制地增加。（ ）9. 小信噪比時(shí)，調(diào)頻系統(tǒng)抗噪聲性能將比調(diào)幅系統(tǒng)優(yōu)越，且其優(yōu)越程度將隨傳輸帶寬的增加而增加。（ ）10. 一種編碼的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力與該編碼的最小碼距的大小有直接關(guān)系。（ ）三 選擇題：（每題1分，共10分）1. 已知平穩(wěn)隨機(jī)過程服從高斯分布，它的一維概率密度、自相關(guān)函數(shù)和功率譜密度分別為 、和，試問 、和是否：(1)必須是偶函數(shù)；(2)必須非負(fù)；(3) 能夠確定 的均值；(4)能夠確定的方差； (5) 能夠確定的概率密度函數(shù)；(6) 能夠確定的自相關(guān)函數(shù)；(7)能夠確定的功率譜密度。上述對(duì)成立的有 ；成立的有 ；成立的有 ；2. 下列屬于線性調(diào)制的是（ ）（A） 相移鍵控；（B）頻移鍵控；（C）振幅鍵控。3. 隨機(jī)過程的樣本函數(shù)是（ ）（A） 確定的時(shí)間函數(shù)；（B）隨機(jī)函數(shù)；（C）隨機(jī)變量的函數(shù)。4. 若，則隨機(jī)過程與（ ）（A） 不相關(guān)；（B）正交；（C）獨(dú)立。5. 如下圖所示的四條函數(shù)曲線，哪一條不是平穩(wěn)過程的正確的自相關(guān)函數(shù)曲線（ ）6. 線形調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制制度增益（ ）（A） 與調(diào)制方式有關(guān)，與解調(diào)方式無關(guān)；（B） 與調(diào)制方式無關(guān)，與解調(diào)方式有關(guān)；（C） 與調(diào)制方式無關(guān)，與解調(diào)方式無關(guān)；（D） 與調(diào)制方式有關(guān)，與解調(diào)方式有關(guān)。7. 下列哪一種信號(hào)的傳輸帶寬與AM信號(hào)傳輸帶寬相同（ ）（A） 基帶信號(hào)；（B）雙邊帶信號(hào)；（C）單邊帶信號(hào)；（D）殘留邊帶信號(hào)。8. 在抗加性高斯白噪聲性能方面，2ASK、2FSK、2PSK從優(yōu)到差的次序?yàn)椋?）（A） 2FSK、2ASK、2PSK；（C）2ASK、2FSK、2PSK；（B） 2ASK、2PSK、2FSK；（D）2PSK、2FSK、2ASK。四 作圖題：（每題5分，共10分）1. 分別畫出模擬、數(shù)字和模擬信號(hào)數(shù)字傳輸系統(tǒng)的模型。2. 設(shè)發(fā)送數(shù)字信息為1100110，則畫出2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的波形示意圖并求出相應(yīng)的相對(duì)碼序列。五 論述題：（每題5分，共30分）1. 衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是什么？具體用什么來表述？2. 假設(shè)恒參信道的傳輸特性為，相頻特性為，則它的不失真條件是什么？什么是群延遲頻率特性()，其表達(dá)式是什么？3. 什么是頻率選擇性衰落？二經(jīng)傳播時(shí)，哪些頻率點(diǎn)衰落最大？4. 什么是門限效應(yīng)？AM信號(hào)采用包絡(luò)檢波法解調(diào)時(shí)為什么會(huì)產(chǎn)生門限效應(yīng)？5. 無碼間干擾時(shí)，基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率取決于什么？怎樣才能降低系統(tǒng)的誤碼率？6. 什么是“倒現(xiàn)象”？為什么二進(jìn)制移相鍵控信號(hào)會(huì)出現(xiàn)“倒現(xiàn)象”六 計(jì)算題：（1、4每題5分；2、3每題10分，共30分）1. 已知二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)每個(gè)碼元占有的時(shí)間為1ms，1、0碼等概率出現(xiàn)，求（1）碼元速率；（2）每秒種的信息量；（3）信息速率。2. 黑白電視機(jī)圖像每幅含有個(gè)像素，每個(gè)像素有16個(gè)等概率出現(xiàn)的亮度等級(jí)。要求每秒種傳輸30幀圖像。若信道輸出=30dB，計(jì)算傳輸該黑白電視圖像所要求的信道的最小帶寬。3. 設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度W/Hz,在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)的頻帶限制在5kHz，而載波為100kHz，已調(diào)信號(hào)的功率為10kW。若接收機(jī)的輸入信號(hào)在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問： （1） 該理想帶通濾波器應(yīng)具有怎樣的傳輸特性；（2） 解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？（3） 解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？（4） 求出解調(diào)器輸出端的噪聲功率譜密度，并用圖形表示出來。4. 已知濾波器的具有如下圖所示的特性（碼元速率變化時(shí)特性不變），當(dāng)采用以下碼元速率時(shí)（假設(shè)碼元經(jīng)過了理想抽樣才加到濾波器）：(a) 碼元速率Baud；(b)碼元速率Baud；(c) 碼元速率Baud；(d) 碼元速率Baud。問：（1） 哪種碼元速率不會(huì)產(chǎn)生碼間串?dāng)_？為什么？（2） 哪種碼元速率根本不能用？為什么？（3） 哪種碼元速率會(huì)產(chǎn)生碼間串?dāng)_，但還可以用？為什么？通信原理試卷 答案 一、填空題：（每空0.5分，共15分）1. 基帶傳輸（系統(tǒng)）和頻帶（調(diào)制）傳輸（系統(tǒng)）。2. 高斯型的。3. 。4. 對(duì)信號(hào)的耗衰隨時(shí)間而變、傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間而變、多徑傳播。5. 恒參信道、隨參信道。6. 產(chǎn)生瑞利型衰落、引起頻率彌散、造成頻率選擇性衰落。7. 單頻噪聲、脈沖噪聲和起伏噪聲。8. 連續(xù)譜、離散譜。9. 模擬幅度調(diào)制和鍵控方法。10. 抽樣、量化、編碼。11. A/D、數(shù)字傳輸系統(tǒng)和D/A。12. 6、4、3。二、判斷題：（正確畫“”，錯(cuò)誤畫“”；每題0.5分，共5分）1. ；2. ；3. ；4. ；5. ；6. ；7. ；8. ；9. ；10. ；三、單項(xiàng)選擇題：（每題1分，共10分）1. 成立的有 ；成立的有 ；成立的有；2. C；3.A；4.A；5. A；6.D；7.B；8.D四、作圖題：（每題5分，共10分）五、論述題：（每題5分，共30分）1. 答：主要性能指標(biāo)有：有效性、可靠性、適應(yīng)性、標(biāo)準(zhǔn)性、經(jīng)濟(jì)性及維護(hù)使用等。有效性：傳輸速率、頻帶利用率?？煽啃裕翰铄e(cuò)率（誤碼率及誤信率）2. 答：不失真條件：滿足：為一條水平線； 成線性關(guān)系群延遲頻率特性：頻率特性對(duì)頻率的導(dǎo)數(shù)。3. 答：頻率選擇性衰落：信號(hào)頻譜中某些分量的一種衰落現(xiàn)象。當(dāng)（為整數(shù)），即 KHz時(shí)，傳輸零點(diǎn)，傳輸損耗最大。4. 答：門限效應(yīng)：就是當(dāng)包絡(luò)檢波器的輸入信噪比降低到一個(gè)特定的數(shù)值后，檢波器輸出信噪比出現(xiàn)急劇惡化的一種現(xiàn)象。因?yàn)?，門限效應(yīng)是由包絡(luò)檢波器的非線性解調(diào)作用所引起的，而AM信號(hào)采用了包絡(luò)檢波法，所以會(huì)產(chǎn)生門限效應(yīng)。5. 答：基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率依賴于信號(hào)峰值A(chǔ)與噪聲均方根值之比，而與采用什么樣的信號(hào)形式無關(guān)，但這里的信號(hào)形式必須是能夠消除碼間干擾的。若比值越大，則誤碼率就越小。6. 答：在數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中，如果采用絕對(duì)移相方式，由于發(fā)送端是以某一個(gè)相位作為基準(zhǔn)的，因而在接收端系統(tǒng)中也必須有這樣一個(gè)固定基準(zhǔn)相位作參考。如果這個(gè)參考相位發(fā)生變化（0相位變相位或相位變0相位），則恢復(fù)的數(shù)字信息就會(huì)發(fā)生0變?yōu)?或1變?yōu)?，從而造成錯(cuò)誤的恢復(fù)。而實(shí)際通信時(shí)，參考基準(zhǔn)相位的隨機(jī)跳變是可能的，而且在通信過程中不易被發(fā)覺，就會(huì)在接受端發(fā)生錯(cuò)誤的恢復(fù)，這種現(xiàn)象就稱為“倒現(xiàn)象”。因?yàn)槎M(jìn)制移相鍵控信號(hào)采用是絕對(duì)移相方式，所以就可能出現(xiàn)“倒現(xiàn)象”。六、計(jì)算題：（1、4每題5分；2、3每題10分，共30分）1. 解：（1） B（2）每秒鐘的信息量即為信息速率： bps（3） bit/s (bps)2. 解：（1） 每個(gè)像元的平均信息量， （2） 一幀圖片的平均信息量 bit（3） 每秒內(nèi)傳送的信息量 每秒有30幀 每秒內(nèi)傳送的信息量為： bit（4） 信息速率 由上可知： bps（5） 由于信道容量，故信道帶寬： Hz其中： 要求信道的最小帶寬為： Hz3. 解：（1） 了保證信號(hào)順利通過和盡可能地濾除噪聲，帶通濾波器的寬度等于已調(diào)信號(hào)帶寬，即： kHz其中心頻率為100 kHz，故有：（2） 已知： kw w 故輸入信噪比：（3） 因有 故輸出信噪比：（4） 根據(jù)雙邊帶解調(diào)器的輸出噪聲與輸入噪聲功率關(guān)系，有： w故： w/Hz 圖：4. 解：由圖可知帶寬為1000 Hz，奈氏斯特速率為 2000 Baud由此可得：（1）（a） Baud，不會(huì)產(chǎn)生碼間串?dāng)_；（2）（b），（d）碼元速率根本不能用；（3）（c） Baud，會(huì)引起碼間串?dāng)_，但還可以用。精品 Word 可修改 歡迎下載