交大通信原理期末考試試卷及答案

線訂裝封密名姓號學(xué)線訂裝封密名姓號學(xué)線訂裝封密級班西南交通大學(xué)2007—2008學(xué)年第（2）學(xué)期畢業(yè)班考試試卷課程代碼課程名稱現(xiàn)代通信原理考試時間120分鐘題號二三四五七八九十總成績八得分I閱卷教師簽字：一、單選題（15分，每題1分）i下列有關(guān)實(shí)數(shù)信號中正確的說法是（d）:a）幅譜特性是偶函數(shù)，相頻特性是偶函數(shù)!b）幅譜特性是奇函數(shù)，相頻特性是奇函數(shù)c）幅譜特性是奇函數(shù)，相頻特性是偶函數(shù)id）幅譜特性是偶函數(shù)，相頻特性是奇函數(shù)iPAM信號是一種（d!a）二進(jìn)制數(shù)字信號b）幅度離散的模擬信號!c）多進(jìn)制數(shù)字信號d）時間離散的模擬信號采用升余弦滾降系統(tǒng)與采用理想低通系統(tǒng)相比，優(yōu)點(diǎn)在于（c）■a）消除了碼間干擾b）提高了頻帶利用率:c）加快了時域波形拖尾的衰減速度d）使頻譜特性更加陡峭I4下列關(guān)于眼圖的描述中不正確的是（bIa）最佳抽樣時刻應(yīng)在“眼睛"張開最大的時刻b）對定時誤差的靈敏度由眼圖的斜邊之斜率確定，斜率越大，對定時誤差越不靈敏:c）眼圖中央橫軸位置應(yīng)對應(yīng)判決門限電平:d）系統(tǒng)的噪聲容限正比于眼圖張開度I下列關(guān)于數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的描述中不正確的是（b）ia）數(shù)字信號基帶傳輸采用部分響應(yīng)系統(tǒng)比升余弦系統(tǒng)具有更高的頻帶利用率Ib）滿足奈奎斯特第一準(zhǔn)則的數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中在所有時刻均不存在碼間干擾:c）部分響應(yīng)系統(tǒng)中引入預(yù)編碼是為了克服誤碼擴(kuò)散1d）部分響應(yīng)系統(tǒng)與理想低通系統(tǒng)相比對定時的要求降低i當(dāng)2FSK信號兩個載波頻率之差增大時，信號的帶寬將（bia）減小b）增加c）不變d）不一定對10路帶寬均為3000Hz的模擬低通信號進(jìn)行時分復(fù)用，采用PCM方式傳輸。設(shè)每路信號的

抽樣頻率為6000Hz，每個樣值的量化電平數(shù)為64并編為二進(jìn)制碼，假定傳輸波形為滾降因子為0.2的升余弦波形，則傳輸合路后10路PCM信號所要求的最小帶寬為(a)216kHzb)432kHzc)600kHzd)256kHz下列說法中不正確的是(c)濾波法生成模型可以產(chǎn)生SSB信號數(shù)字鍵控法模型可以生成2ASK信號模擬相乘法模型可以生成2FSK信號相移法生成模型可以生成DSB信號下列關(guān)于調(diào)制的說法中不正確的是(d)調(diào)制是按照基帶信號的變化規(guī)律改變載波某些參數(shù)的過程可以采用脈沖串或者數(shù)字信號作為載波調(diào)制可以分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制調(diào)制過程不會改變信號所占頻帶下列說法中不正確的是(d)信道中的噪聲是不可避免的信道可以分為狹義信道和廣義信道廣義信道可以劃分為調(diào)制信道與編碼信道數(shù)字信號是時間離散信號PCM系統(tǒng)中，編碼的功能是(d)二進(jìn)制信號變?yōu)槎噙M(jìn)制信號幅度連續(xù)信號變?yōu)榉入x散信號模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號多進(jìn)制信號變?yōu)槎M(jìn)制信號若某系統(tǒng)的工作頻段為505-1135kHz,采用SSB方式傳輸具有相同帶寬8KHz的模擬基帶信號,則該系統(tǒng)通過FDM復(fù)用，在信號復(fù)用保護(hù)帶為0.1KHz時，最多能傳輸(b)路基帶信號a)76b)77c)78d)7913.根據(jù)帶通抽樣定理，如果上截止頻率(d)a)8Bb)8.4Bf『4.2B，其中B為信號帶寬，則所需的抽樣速率為2Bd)2.1B如果2PSK信號與QPSK信號具有相同的信息傳輸速率，下列說法中正確的是(b)二者具有相同碼元周期2PSK信號符號速率為QPSK信號符號速率的兩倍2PSK比QPSK具有更好的頻譜效率二者具有相同的信號帶寬對最高頻率為200Hz的模擬低通信號m(t)進(jìn)行取樣，如果取樣速率為500Hz，則接收端要由抽樣后的信號無失真恢復(fù)m(t)所需低通濾波器截止頻率的最小值為(c)a)300Hzb)500Hzc)200Hzd)250Hz二、簡答題（15分，每小題3分）2.1什么是門限效應(yīng)？為什么非相干解調(diào)方式會產(chǎn)生門限效應(yīng)?門限效應(yīng)：當(dāng)信噪比低于某個門限值，解調(diào)性能出現(xiàn)急劇惡化的現(xiàn)象。（1分）非相干解調(diào)中，解調(diào)器在信噪比較低時，解調(diào)器把有用信號擾亂成噪聲是產(chǎn)生門限效應(yīng)的根本原因。（2分）2.2信道中加性噪聲的來源有哪些？起伏噪聲包括有哪些隨機(jī)噪聲？加性噪聲的來源包括：人為噪聲、自然噪聲和內(nèi)部噪聲；（1.5分）起伏噪聲包括：熱噪聲、散彈噪聲和宇宙噪聲。（1.5分）2.3什么是符號間干擾ISI?為什么在數(shù)字信號傳輸過程中會面臨符號間干擾ISI問題？在數(shù)字通信系統(tǒng)中，采樣時刻接收端接收到的相鄰數(shù)字信號波形之間的相互重疊即為符號間干擾ISI。（1分）產(chǎn)生符號間干擾的根本原因在于數(shù)字傳輸系統(tǒng)因傳輸帶寬有限，難以滿足理想無失真?zhèn)鬏敆l件，數(shù)字信號波形畸變和失真，進(jìn)而導(dǎo)致相鄰波形出現(xiàn)重疊。（2分）數(shù)字通信系統(tǒng)相對于模擬通信系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些?（至少列出四點(diǎn)）主要優(yōu)點(diǎn)包括：（因?yàn)榭梢栽偕┛垢蓴_能力強(qiáng)、（因?yàn)榭梢允褂貌铄e控制技術(shù)）傳輸質(zhì)量高（可靠性能好）、（因?yàn)榭梢圆捎眉用芴幚恚┍Ｃ苄院?、（因?yàn)榭梢允褂矛F(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)）便于處理、通信功能強(qiáng)（可以傳遞各類消息）。在模擬信號數(shù)字化過程中包括了那些步驟?為什么要采用非均勻量化技術(shù)?步驟包括：抽樣，量化和編碼。（2分）采用非均勻量化可以顯著改善弱信號的信號量噪比。（1分）三、（10分）已知信息代碼0010100001，試確定相應(yīng)的AMI碼；若在該段信息代碼之前的最近一個非零符號為極性為負(fù)的破壞符號，試確定對應(yīng)的HDB3碼。10000000010100001AMI編碼：+100000000-10+10000-1（5分）HDB3編碼：①+1000V000V-10+1000V-1（破壞符號）+1000VB00V-10+1B00V-1（替換符號）+1000V+B-00V-+10-1B+00V+-1（確定極性）（5分）四、（15分）（1）采用13折線A律PCM編碼，設(shè)最小的量化間隔為1個量化單位，已知抽樣脈沖值為-1006個量化單位,試求此時編碼器輸出碼組（段內(nèi)采用自然二進(jìn)制編碼），并計(jì)算量化誤差。（2）設(shè)接收到的碼組為“11001010”，并已知段內(nèi)采用自然二進(jìn)制編碼，試問譯碼器輸出為多少個量化單位?（3）現(xiàn)對帶限于4KHz的5路模擬語音信號分別進(jìn)行A律13折線PCM編碼，然后時分復(fù)用，并

通過二進(jìn)制到2m進(jìn)制轉(zhuǎn)換后，經(jīng)過滾降因子為0.2的升余弦脈沖整形濾波器生成適合于信道傳輸?shù)男盘?，若基帶信道要求限帶?2KHz，試計(jì)算滿足要求的M值。（1）因?yàn)門006〈0,al=O（1分）因?yàn)?12=27+2〈1006〈1024=8+2，第7段,a2a3a4=110（1分）因?yàn)?006-512=494,，第15個量化間隔，a5a6a7a8=1111（1分）編碼器輸出碼組為01101111對應(yīng)的譯瑪輸出為：I量化誤差為：T008-（-1006）=-2個量化單位（2分）（2）因?yàn)椋琣1=1，a2a3a4=100（第5段），a5a6a7a8=1010（第10個量化間隔）（2分）譯瑪輸出為：■個量化單位（3分）（3）因?yàn)闈L降因子為0.2，則對應(yīng)的等效理想低通基帶傳輸帶寬為nKHz（1分）因?yàn)槔硐氲屯ɑ鶐诺老迬в赺KHz，則對應(yīng)的Nyquist速率為」KBaud（1分）5路模擬語音信號經(jīng)過PCM編碼后復(fù)用速率為IKBaud（1分）經(jīng)過二進(jìn)制到2m進(jìn)制轉(zhuǎn)換后符號速率為」KBaud（1分）因?yàn)椋?分）（1分）五、（15分）若對某一模擬隨機(jī)信號m（t）采用上邊帶USB進(jìn)行傳輸，且設(shè)模擬信號m（t）的功率譜密度如題圖5所示1）請畫出相干接收機(jī)示意圖（5分）；2）試計(jì)算接收機(jī)的輸入信號功率與接收機(jī)的輸出信號功率；（5分）3）若疊加于USB信號的白噪聲具有雙邊功率譜密度為n/2,那么，輸出信號噪聲功率比為多少？0（5分）HH（1）接收機(jī)示意圖如下（3分）題圖5村千醉調(diào)黔HH（1）接收機(jī)示意圖如下（3分）題圖5村千醉調(diào)黔其中帶通濾波器參數(shù)為：中心頻率為其中帶通濾波器參數(shù)為：中心頻率為|Hz,帶寬為_Hz；（1分）低通濾波器參數(shù)為：中心頻率為OHz,帶寬為_Hz；（1分）（2）基帶信號平均功率為(Watt)(1分)接收機(jī)輸入信號功率為4（Watt）（2接收機(jī)輸入信號功率為4接收機(jī)輸出信號功率為（Watt）（2分）（3）接收機(jī)輸入噪聲功率為（Watt）（2分）則輸入信噪比為|（1分）因?yàn)閱芜厧У恼{(diào)制制度增益為GSS|1，所以|（2分）六、（15分）已知信號m（t）的最高頻率為f,若用題圖6所示的脈沖q（t）進(jìn)行平頂抽樣,（1）試確定已抽樣信號時域表達(dá)式及其頻譜表達(dá)式。（10分）(1)（2）為還原出信號m（t），試畫出接收機(jī)示意圖示。（5分）(1)理想抽樣信號為（4分）平頂抽樣信號為（4分）（2）接收機(jī)示意圖如下（4分）jVjrXCDIjVjrXCDI1LPF獲)>■>其中（1分）其中（1分）（1）當(dāng)傳輸速率分別為fb=3w時，畫圖分析在抽樣點(diǎn)上是否有碼間串?dāng)_？（5分）b（2）系統(tǒng)無碼間串?dāng)_的最大傳輸速率fb=?（10分）bmax（1）f=3w時，顯然不滿足Nyq