通信原理試題20090616含答案

1、北京航空航天大學(xué)20082009 學(xué)年第 2 學(xué)期 通信原理 期末考試題答案（ 2009 年 6 月 16 日）班級(jí)： ；學(xué)號(hào)： ；姓名： ；成績(jī)： 注意事項(xiàng)：1、答題時(shí)間：120分鐘；滿分：100分 一、填空題（共35分，每空1分）1 在M進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中，每個(gè)符號(hào)可以攜帶_比特信息，因此當(dāng)信道頻帶受限時(shí)，可以使_速率增加，最大頻帶利用率可以達(dá)到_。2 1B2B碼的功率譜的第一零譜點(diǎn)帶寬是普通二元碼的_，在1B2B碼中，_碼和_碼在提取位定時(shí)信息時(shí)存在相位不確定問題，_碼的信號(hào)能量主要集中在二分之一碼速以下的頻率范圍內(nèi)。3 平頂抽樣引起的信號(hào)頻譜失真常稱為_。為了抵消這種失真，接收端采用頻率響

2、應(yīng)為_濾波器進(jìn)行補(bǔ)償。4 在部分響應(yīng)基帶傳輸系統(tǒng)中，為了避免因_而引起的“差錯(cuò)傳播”現(xiàn)象，可以在發(fā)送端先進(jìn)行_。5 （n, k）線性分組碼可以指示_個(gè)誤碼圖樣。當(dāng)k=5時(shí)，至少需要_位監(jiān)督碼才能糾正1位或1位以上的錯(cuò)誤。6 奇偶校驗(yàn)碼的最小碼距為_，能夠檢測(cè)出_個(gè)錯(cuò)。7 時(shí)域均衡器實(shí)際上是一個(gè)_，它應(yīng)位于接收端的_之后，_之前。當(dāng)要消除2N個(gè)碼間串?dāng)_時(shí)，則其抽頭級(jí)數(shù)應(yīng)該為_。8 某調(diào)角信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為，則該信號(hào)的平均功率為_。若調(diào)頻靈敏度為，則調(diào)制信號(hào)表達(dá)式為_。9 A律PCM體系的基群速率是_，可同時(shí)傳輸_路數(shù)字電話。10 在我們所學(xué)的編碼中， _是信源編碼，_是信道編碼。11 在正交2F

3、SK系統(tǒng)中，最小的頻差為_。12 設(shè)信息速率為1.2kbit/s，則2ASK信號(hào)和QPSK信號(hào)的譜零點(diǎn)帶寬分別為_和_。13 通過眼圖可以觀察到_和_的大小。14 在AM廣播系統(tǒng)中，規(guī)定每個(gè)電臺(tái)的標(biāo)稱帶寬為9KHz，這意味著其音頻信號(hào)最高頻率為_。在FM廣播系統(tǒng)中，規(guī)定每個(gè)電臺(tái)的標(biāo)稱帶寬為180KHz，調(diào)制指數(shù)為5，這意味著其音頻信號(hào)最高頻率為_。15 包絡(luò)檢波器因其解調(diào)時(shí)_性而存在_效應(yīng)。為克服之，要求在檢波器輸入端滿足_條件。二、簡(jiǎn)答題（共25分）1 （6分）請(qǐng)指出下列電路系統(tǒng)的輸出s(t)是何種調(diào)制信號(hào)，圖中K為常數(shù)。2 （8分）若收發(fā)兩端的載波不能做到同頻或者完全同相，還可以完全恢復(fù)出

4、基帶信號(hào)嗎？以DSB相干解調(diào)為例，對(duì)比分析本地載波信號(hào)分別為和對(duì)解調(diào)結(jié)果的影響。3 （5分）采用13折線法A律編碼，最大值歸一化后分為4096個(gè)量化單位。若輸入信號(hào)樣值為-37，試寫出：（1）編碼碼組；（2）譯碼輸出和量化誤差。4 （6分）簡(jiǎn)述香農(nóng)有擾信道的編碼定理，并闡述碼長(zhǎng)、信息傳輸速率、信道容量，與編碼錯(cuò)誤概率之間的關(guān)系。三、綜合題（共40分）1 （10分）下圖所示系統(tǒng)中調(diào)制信號(hào)的均值為0，功率譜密度為；白噪聲的雙邊功率譜密度為；BPF為理想帶通濾波器，LPF為理想低通濾波器。求相干解調(diào)的輸入信噪比、輸出信噪比以及調(diào)制增益。2 （10分）下圖（a）為采用包絡(luò)檢波器的匹配濾波器形式最佳接收

5、機(jī)框圖。，匹配濾波器h(t)對(duì)s1(t)進(jìn)行匹配；分別表示”1”、”0”，如圖(b)所示。若設(shè)加性高斯白噪聲（AWGN）單邊功率譜密度為n0，試求：（1） 匹配濾波器沖擊響應(yīng)h(t)表達(dá)式；（2） 已知系統(tǒng)誤碼率，其中ES1、ES2分別為s1(t)、s2(t)的符號(hào)能量，為它們的相關(guān)系數(shù)，求誤碼率Pb的具體表達(dá)式；（3） 若輸入y(t)對(duì)應(yīng)與信息代碼110100，畫出各點(diǎn)波形；（4） 確定最佳抽樣時(shí)刻t0以及判決門限值VT。3 （10分）某通信系統(tǒng)發(fā)射端方框圖如圖所示，設(shè)輸入模擬信號(hào)最高頻率為3MHz，線性PCM采用奈奎斯特頻率抽樣，量化電平數(shù)為16，升余弦滾降系數(shù)為0.6。試求：（1） 線性

6、PCM器輸出信號(hào)的信息速率Rb1。（2） 余弦滾降濾波器輸出信號(hào)的信息速率Rb2和帶寬Bb。（3） 若采用2PSK調(diào)制，求其輸出信號(hào)的碼元速率和帶寬（保持信息速率不變）。（4） 若采用16QAM調(diào)制，求其輸出信號(hào)的碼元速率和帶寬（保持信息速率不變）。4 （10分）若（7，3）循環(huán)碼的生成多項(xiàng)式為（1） 請(qǐng)畫出用g(D)除法電路實(shí)現(xiàn)（7，3）系統(tǒng)循環(huán)碼的編碼電路。（2） 若信息碼為011，請(qǐng)寫出系統(tǒng)碼的碼組。（3） 若譯碼器輸入是1011011，求其校正子，若該碼有錯(cuò)誤，糾正之，并給出正確的許用碼組。答案：1, ，信息傳輸， 2. 兩倍，曼徹斯特/數(shù)字雙向/分相，（題有誤，送1分），密勒3. 孔

7、徑失真， (或反sinc型)4. 相關(guān)編碼（部分響應(yīng)編碼），預(yù)編碼5. ， 46. 2， 1（或奇數(shù)）7. 橫向?yàn)V波器， 接收濾波器， 抽樣判決， 2N+18. 32， 9. 64Kbps, 3010. PCM(脈沖編碼調(diào)制), 循環(huán)碼/卷積碼/線性分組碼/奇偶校驗(yàn)碼11. Hz12. 2.4KHz，1.2KHz13. 噪聲， 碼間串?dāng)_ （答噪聲容限/抽樣間隔等也給分）14. 4.5KHz，15KHz15. 非線性，門限，大信噪比簡(jiǎn)答：1. （1）常規(guī)調(diào)幅； （1分）（2）窄帶調(diào)頻； （1分）（3）下邊帶調(diào)制（LSB） （只答SSB 得1分）（2分）（4）間接調(diào)頻（調(diào)頻） （1分）（5）間接調(diào)

8、相（調(diào)相） （1分）2解調(diào)器模型為 LPF 相乘輸出經(jīng)LPF后得到討論，分別設(shè)以下兩種特殊情況：1） 設(shè)，（2分）輸出信號(hào)的幅度將受到衰減，衰減程度取決于的大小。當(dāng)時(shí)，輸出信號(hào)為零。當(dāng)時(shí)，幅度受到衰減且符號(hào)也要改變。 （2分）2） 設(shè)，（2分）當(dāng)兩端的載波只有頻率誤差時(shí)，解調(diào)輸出仍為雙邊帶調(diào)幅信號(hào)，但該信號(hào)的載波角頻率為，輸出信號(hào)產(chǎn)生明顯失真。（2分）3. （1）極性碼C1=0（極性為負(fù)）， 段落碼 C2C3C4=001，位于第二段 32-64，k=2。 段內(nèi)碼 C5C6C7C8=0010，所以：C=00010010 （3分） （2）譯碼結(jié)果為-(36+)=-37,于是量化誤差為0。（2分）4

9、.信道編碼定理：對(duì)于一個(gè)給定的有擾信道，若信道容量為C，只要發(fā)送端以低于C的速率R發(fā)送信息（R為編碼器的輸入二進(jìn)制碼元速率），則一定存在一種編碼方法，使編碼錯(cuò)誤概率P隨著碼長(zhǎng)n的增加，按指數(shù)下降到任意小的值。表示為 （3分）關(guān)系：（1）在碼長(zhǎng)及發(fā)送信息速率一定的情況下，為減小P，可增大信道容量。 （1.5分）（2）在信道容量及發(fā)送速率一定的條件下，增加碼長(zhǎng)，可以使錯(cuò)誤概率指數(shù)下降。（1.5分）綜合題：1. 為下單邊帶調(diào)幅信號(hào)，解調(diào)器輸入信號(hào)功率為 式中的是的面積 BPF的輸出噪聲是 其功率為，是BPF的帶寬。按照合理的設(shè)計(jì)，應(yīng)該等于的帶寬，即，于是。解調(diào)器輸入信噪比為 解調(diào)器輸出信號(hào)為 ，功率為解調(diào)器輸出噪聲為，功率為 輸出信噪比 調(diào)制制度增益為2. (1) ， （2分）（2）， （1分） , （1分） （1分）(3) （3分）(4) ， （2分）3. （1）， （1分）量化電平數(shù)M=16，編碼位數(shù)（1分）于是， （1分）（2），（1分）（2分）（3），（1分）（1分）（4），（