通信原理試卷

《通信原理》自測(cè)試卷一、 問答題（每題8分）什么是調(diào)制信道？什么是編碼信道？調(diào)制信道和編碼信道的關(guān)系？為了消除碼間干擾，基帶傳輸系統(tǒng)的傳輸函數(shù)應(yīng)滿足什么條件？相位不連續(xù)的2FSK信號(hào)的功率譜密度有什么特點(diǎn)？二、 已知二進(jìn)制離散信源（0,1），若“0”出現(xiàn)的概率為1/3，求出現(xiàn)“1”的信息量。 （5分）三、 設(shè)一恒參信道的幅頻特性和相頻特性分別為J研閾二電、泓）=_■如其中，茂口和如都是常數(shù)。試確定信號(hào)占⑥通過(guò)該信道后的輸出信號(hào)的時(shí)域表示式，并討論之。（10分四、設(shè)某一恒參信道可用圖所示的線性二端網(wǎng)絡(luò)來(lái)等效。試求它的傳輸函數(shù)丑］^），并說(shuō)明信號(hào)通過(guò)該信道時(shí)會(huì)產(chǎn)生哪些失真？（12分）題四圖五、 設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度^（/）=0-5xW3用任，在該信道中傳輸抑制載波的單邊（上邊帶）帶信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)酬/的頻帶限制在5kHz，而載頻是100kHz，已調(diào)信號(hào)功率是10kW。若接受機(jī)的輸入信號(hào)在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過(guò)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丑（由）？（5分）（2）解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？ （5分）（3）解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？ （5分）六、設(shè)謀基帶傳輸系統(tǒng)具有如題圖所示的三角形傳輸函數(shù):六、設(shè)謀基帶傳輸系統(tǒng)具有如題圖所示的三角形傳輸函數(shù):（1）求該系統(tǒng)接收濾波器輸出基本脈沖的時(shí)間表示式；（5分）（2）當(dāng)數(shù)字基帶信號(hào)的傳碼率衣片=心（5分）（2）當(dāng)數(shù)字基帶信號(hào)的傳碼率衣片=心（5分）題六圖七、在2ASK系統(tǒng)中，已知發(fā)送數(shù)據(jù)“1”的概率為尹①，發(fā)送“0”的概率為對(duì)，且七、「（0）。采用相干檢測(cè)，并已知發(fā)送“1”時(shí)，輸入到解調(diào)器的信號(hào)振幅為白，輸入的窄帶高斯噪聲方差為忒，試證明此時(shí)的最佳門限為八、采用13折線A律編碼器電路，設(shè)接收端收到的碼組為“01010011”，最小量化單位為1個(gè)單位，并已知段內(nèi)碼為折疊二進(jìn)碼。（1）試問譯碼器輸出為多少單位。（7分）（2）寫出對(duì)應(yīng)于該7位碼（不包含極性碼）的均勻量化11位碼。（7分）《通信原理》自測(cè)試卷二一、問答題：什么是碼元傳輸速率？什么是信息傳輸速率？它們之間的關(guān)系如何？（10分）什么叫調(diào)制制度增益？其物理意義是什么？（8分）什么是部分響應(yīng)波形？什么是部分響應(yīng)系統(tǒng)？（8分）非均勻量化的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？（6分）二、 已知四進(jìn)制離散信源（0，1，2,3），獨(dú)立等概發(fā)送，求傳送每一波形的信息量。 （8分）三、若對(duì)某一信號(hào)用DSB進(jìn)行傳輸，設(shè)加至接收機(jī)的調(diào)制信號(hào)稅口的功率譜密度為I小兒I小兒1/|>Aa試求:（5分）（2）接受機(jī)的輸出信號(hào)功率;（5分）（3）若疊加于DSB信號(hào)的白噪聲具有雙邊功率譜密度為&2,設(shè)解調(diào)器的輸出端接有截止頻率為兀的理想低通濾波器，那么，輸出信噪功率比為多少？（5分）四、 設(shè)謀基帶傳輸系統(tǒng)具有如題圖所示的三角形傳輸函數(shù)：（1） 求該系統(tǒng)接收濾波器輸出基本脈沖的時(shí)間表示式；（8分）（2） 當(dāng)數(shù)字基帶信號(hào)的傳碼率玨2巾時(shí)，用奈奎斯特準(zhǔn)則驗(yàn)證該系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)無(wú)碼間干擾的傳輸？（7分）JL

-■!電0例E題四圖五、 已知某2ASK系統(tǒng)的碼元傳輸速率為1°*Baud，所用的載波信號(hào)為j4cos（4禰1儼）O（1） 設(shè)所傳送的數(shù)字信息為011001,試畫出相應(yīng)的2ASK信號(hào)波形示意圖；（5分）（2） 求2ASK信號(hào)的帶寬。（5分）六、 若兩個(gè)電阻的阻值都為1000Q，它們的溫度分別為300K和400K，試求這兩個(gè)電阻串聯(lián)后的噪聲功率譜密度。 （10分）七、 已知信號(hào)幽⑥的最高頻率為兒，由矩形脈沖對(duì)幽⑥進(jìn)行瞬時(shí)抽樣，矩形脈沖的寬度為2七幅度為1，試確定已抽樣信號(hào)及其頻譜的表示式。 （10分）通信原理》自測(cè)試卷三一、 問答題：通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是什么？（10分）什么是相關(guān)帶寬？如果傳輸信號(hào)的帶寬寬于相關(guān)帶寬，對(duì)信號(hào)有什么影響？（7分）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)？（10分）已抽樣信號(hào)的頻譜混疊是什么原因引起的？（8分）二、 一個(gè)由字母A、B、C、D組成的字，對(duì)于傳輸?shù)拿恳粋€(gè)字母用二進(jìn)制脈沖編碼，00代替A，01代替B，10代替C，11代替D，每個(gè)脈沖寬度為5ms。（1） 不同的字母等可能出現(xiàn)時(shí)，試計(jì)算傳輸?shù)钠骄俾?；?分）（2） 若每個(gè)字母出現(xiàn)的可能性分別為：試計(jì)算傳輸?shù)钠骄畔⑺俾?。?分）三、設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度只偵）=° F任，在該信道中傳輸振幅調(diào)制信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)歐幻的頻帶限制在5kHz，而載頻是100kHz，邊帶功率為10kW。載波功率為40kW。若接收機(jī)的輸入信號(hào)先經(jīng)過(guò)一個(gè)合適的理想帶通濾波器，然后再加至包絡(luò)檢波器進(jìn)行解調(diào)。試求:（1）解調(diào)器輸入端的信噪功率比；（5分）（2）解調(diào)器輸出端的信噪功率比；（5分）（3） 制度增益G。（2分）四、 為了傳送碼元速率&=1°3（Band）的數(shù)字基帶信號(hào)，試問系統(tǒng)采用題圖5-5中所畫的哪一種傳輸特性比較好？并簡(jiǎn)要說(shuō)明其理由。（13分）題四圖五、 設(shè)高斯信道的帶寬為4皿，信號(hào)與噪聲的功率比為63,試確定利用這種信道的理想通信系統(tǒng)之傳信率和差錯(cuò)率。（10分）六、 若采用2ASK方式傳送二進(jìn)制數(shù)字信息。已知發(fā)送端發(fā)出的信號(hào)振幅為5▼，輸入接72_?xl0-12 P—10^收端解調(diào)器的高斯噪聲功率”一W，今要求誤碼率 。試求：（1） 非相干接收時(shí)，由發(fā)送端到解調(diào)器輸入端的衰減應(yīng)為多少？（5分）（2） 相干接收時(shí)，由發(fā)送端到解調(diào)器輸入端的衰減應(yīng)為多少？（5分）七、 采用13折線A律編碼器電路，設(shè)接收端收到的碼組為“01010011”，最小量化單位為1個(gè)單位，并已知段內(nèi)碼為折疊二進(jìn)碼。（1）試問譯碼器輸出為多少單位。（5分）

（2）寫出對(duì)應(yīng)于該7位碼（不包含極性碼）的均勻量化11位碼。（5分）《通信原理》自測(cè)試卷四.問答題:1.什么是信息、消息和信號(hào)？三者有什么關(guān)系？8分）1.什么是信息、消息和信號(hào)？三者有什么關(guān)系？8分）2.什么是相關(guān)帶寬？如果傳輸信號(hào)的帶寬寬于相關(guān)帶寬，對(duì)信號(hào)有什么影響？（7分）2.3.FM系統(tǒng)的帶寬和什么有關(guān)？這一關(guān)系說(shuō)明什么問題？（8分）3.4.什么是脈沖編碼調(diào)制？（6分）4.什么是脈沖編碼調(diào)制？（6分）二進(jìn)制調(diào)頻波，一個(gè)“1”或“0”符號(hào)的持續(xù)時(shí)間為7=睛％10*呂，則調(diào)制速率為多少？（5分）設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度只頃=f壓，在該信道中傳輸抑制載波的單邊（上邊 帶）帶信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)刑"）的頻帶限制在5kHz，而載頻是100kHz，已調(diào)信號(hào)功率是10kW。若接受機(jī)的輸入信號(hào)在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過(guò)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丑（由）？（5分）（2） 解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？（5分）（3） 解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？5分）一信號(hào)波形聰=&眼"仲財(cái)，通過(guò)衰減為固定常數(shù)值，存在相移的網(wǎng)絡(luò)。試證明:若R>>□，且％±口附近的相頻特性曲線可近似為線性，試證明:該網(wǎng)絡(luò)對(duì)于信號(hào)'⑴的包絡(luò)延遲等于群時(shí)延（這一原理常用于測(cè)量群遲延特性）。（10分）某基帶傳輸系統(tǒng)接收濾波器輸出信號(hào)的基本脈沖為如題圖所示的三角形脈沖。（1） 為該基代傳輸系統(tǒng)的傳輸函數(shù)丑（的）；（5分）（2） 假設(shè)信道的傳輸函數(shù)。（由）=L發(fā)送濾波器和接收濾波器具由相同的傳輸函數(shù)，即寫（蜀=京3），試求這時(shí)司或&』司。（8分）題五圖對(duì)二進(jìn)制ASK信號(hào)進(jìn)行相干接收，已知發(fā)送“1”（有信號(hào)）的概率為『，發(fā)送“0”（無(wú)信號(hào)）的概率為1一『，發(fā)送信號(hào)的振幅為5V，解調(diào)器輸入端的高斯噪聲功率為（1） 若一=成頂=1。"，則發(fā)送信號(hào)傳輸?shù)浇庹{(diào)器輸入端時(shí)共衰減多少分貝？這時(shí)的最佳門限值為多大？（8分）（2）試說(shuō)明尹時(shí)的最佳門限比PM時(shí)的大還是?。浚?分）（3）若=10dB，求已。（5分）對(duì)24路最高頻率均為4kHz的信號(hào)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，采用PAM方式傳輸。假定所用脈沖為周期性矩形脈沖，脈沖的寬度為每路應(yīng)占用時(shí)間的一半。試求此24路PAM系統(tǒng)的最小帶寬。（10分）《通信原理》自測(cè)試卷五一、 問答題：通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是什么？（10分）什么是相關(guān)帶寬？如果傳輸信號(hào)的帶寬寬于相關(guān)帶寬，對(duì)信號(hào)有什么影響？（5分）FM系統(tǒng)調(diào)制制度增益和調(diào)頻指數(shù)的關(guān)系如何？這一關(guān)系說(shuō)明什么問題？（5分）在實(shí)用的部分響應(yīng)系統(tǒng)中，相關(guān)編碼模塊主要起什么作用？（5分）二、 某信息源的符號(hào)是由A、B、C、D、E組成，設(shè)每一符號(hào)獨(dú)立出現(xiàn)，其出現(xiàn)概率分別為1/4,1/8,1/8,3/16，和5/16；信息源以1000Baud速率傳送信息。（10分）（1） 求傳送1小時(shí)的信息量；（2） 求傳送1小時(shí)可能達(dá)到的最大信息量三、 具有6.5岬的帶寬的某高斯信道，若信道中信號(hào)功率與噪聲功率譜密度之比45.5園:為，試求其信道容量。（10分）四、 某線性調(diào)制系統(tǒng)的輸出信噪比為20dB，輸出噪聲功率為kW,由發(fā)射機(jī)輸出端到解調(diào)器輸入端之間總的傳輸損耗為100dB，試求：（15分）（1） DSB/SC時(shí)的發(fā)射機(jī)輸出功率；（7分）（2） SSB/SC時(shí)的發(fā)射機(jī)輸出功率。（8分）五、 二進(jìn)制數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)如圖5-2所示，設(shè)以"，烏3）=&』函=伺&現(xiàn)已知|ro（1+cos￡ur0o?<—H（a?）二￡ ro0, 其它由（1）若機(jī)的兩邊功率譜密度為財(cái)'2（W/Hz），試確定&衣3）的輸出噪音功率；（8分）（2）若在抽樣時(shí)刻用了彼為任意正整數(shù)）上，接收濾波器的輸出信號(hào)以相同概率取0,月電平，而輸出噪聲取值片服從下述概率密度分布隨機(jī)變量試求系統(tǒng)最小誤碼率氏。（12分）六、在2ASK系統(tǒng)中，已知發(fā)送數(shù)據(jù)“1”的概率為尹⑴，發(fā)送“0”的概率為即）蕓（°）。采用相十檢測(cè)，并已知發(fā)送“1”時(shí)，輸入到解調(diào)器的信號(hào)振幅為△，輸入的窄帶高斯噪聲方差為世，試證明此時(shí)的最佳門限為2 &尹⑴ （10分）七、采用13折線A律編碼，設(shè)最小的量化級(jí)為1個(gè)單位，已知抽樣脈沖值為+635單位。（10分）（1） 試求此時(shí)編碼器輸出碼組，并計(jì)算量化誤差（短內(nèi)碼用自然二進(jìn)碼）。（5分）（2）寫出對(duì)應(yīng)于該7位碼（不包括極性碼）的均勻量化11位碼。 （5分）《通信原理》自測(cè)試卷六一、 問答題：什么是信息、消息和信號(hào)？三者有什么關(guān)系？（10分）什么是編碼信道？（5分）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)？（10分）什么是時(shí)域均衡？時(shí)域均衡是用來(lái)解決什么問題的？（10分）二、 設(shè)一數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳送二進(jìn)制碼元的速率為1200Baud，求該系統(tǒng)的信息速率；若求該系統(tǒng)改為十六進(jìn)制信號(hào)碼元，碼元的速率為2400Baud，則這時(shí)系統(tǒng)的信息速率為多少。（10分）三、 某一待傳輸?shù)膱D片約含個(gè)像元。為了很好地重現(xiàn)圖片，需要12個(gè)亮度點(diǎn)平。假設(shè)所有這些亮度電平等概率出現(xiàn)，試計(jì)算用3min傳送一張圖片時(shí)所需的信道帶寬（設(shè)信道中信噪功率比為30dB）°（10分）四、 設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度 ，在該信道中傳輸抑制載波的單邊（上邊帶）帶信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)酬（"的頻帶限制在5kHz，而載頻是100kHz，已調(diào)信號(hào)功率是10kW。若接受機(jī)的輸入信號(hào)在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過(guò)一理想帶通濾波器濾波，試問：（10分）（1） 該理想帶通濾波器應(yīng)具有怎樣的傳輸特性丑3）？（3分）（2） 解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？（3分）（3） 解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？（4分）五、 設(shè)隨機(jī)二進(jìn)制序列中的0和1分別由和-且心組成，它們的概率分別為尹及1—P：（15分）（1） 求其功率譜密度及功率；（5分）（2） 若g?為如題圖5-1（a）所示波形，們?yōu)榇a元寬度，問該序列存在離散分量h否？（5分）⑶若g心改為題圖5-1（b）,回答題⑵所問。（5分）

六、題圖5-1試證明MSK信號(hào)的相位關(guān)系滿足下式，即（10分）七、、1.單路話音信號(hào)的最高頻率為4kHz，抽樣速率為8kHz，將所得的脈沖由PAM方式或六、題圖5-1試證明MSK信號(hào)的相位關(guān)系滿足下式，即（10分）七、、1.設(shè)傳輸信號(hào)的波形為矩形脈沖，其寬度為，且占空比為1。（10分）（1） 計(jì)算PAM系統(tǒng)的最小帶寬。（4分）（2）在PCM系統(tǒng)中，抽樣后信號(hào)按8級(jí)量化，求PCM系統(tǒng)的最小帶寬，并與（1）的結(jié)果比較。（3分）（3） 若抽樣后信號(hào)按128級(jí)量化，PCM系統(tǒng)的最小帶寬又為多少？（3分《通信原理》自測(cè)試卷七問答題：什么是碼元傳輸速率？什么是信息傳輸速率？它們之間的關(guān)系如何？ （10分）什么叫調(diào)制制度增益？其物理意義是什么？（10分）為了消除碼間干擾，基帶傳輸系統(tǒng)的傳輸函數(shù)應(yīng)滿足什么條件？（10分）在PCM中，選用折疊二進(jìn)碼為什么比選用自然二進(jìn)碼好？（5分）設(shè)一信息源的輸出由128個(gè)不同的符號(hào)組成。其中16個(gè)出現(xiàn)的概率為1/32,其余112個(gè)出現(xiàn)概率為1/224。信息源每秒發(fā)送1000個(gè)符號(hào)且每個(gè)符號(hào)彼此獨(dú)立。試計(jì)算信息源的平均信息速率。（10分）一信號(hào)波形財(cái)，通過(guò)衰減為固定常數(shù)值，存在相移的網(wǎng)絡(luò)。試證明：若,且■。土口附近的相頻特性曲線可近似為線性，試證明:該網(wǎng)絡(luò)對(duì)于信號(hào)，⑥的包絡(luò)延遲等于群時(shí)延（這一原理常用于測(cè)量群遲延特性）。（10分）若對(duì)某一信號(hào)用DSB進(jìn)行傳輸，設(shè)加至接收機(jī)的調(diào)制信號(hào)酬幻的功率譜密度為瓜L/I試求：（10分）（1）接受機(jī)的輸入信號(hào)功率；（3分）（2）接受機(jī)的輸出信號(hào)功率；（3分）

（3）若疊加于DSB信號(hào)的白噪聲具有雙邊功率譜密度為知他，設(shè)解調(diào)器的輸出端接有截止頻率為力的理想低通濾波器，那么，輸出信噪功率比為多少？（4分）對(duì)于單極性基帶波形，試證明下式成立（15分）Pe=jetfc六.設(shè)載頻為1800Hz，碼元速率為分）1200Baud,六.設(shè)載頻為1800Hz，碼元速率為分）1200Baud,發(fā)送數(shù)字信息為011010。（10（1）若相位偏移腿二信號(hào)的波形？（5分）代表“0”，儼代表“1”，試畫出這時(shí)的2DPSK（2）又若E=*代表“0”，代表“1”，則這時(shí)的2DPSK信號(hào)的波形又如何？（注：在畫以上波形時(shí)，幅度可自行假設(shè)。）（5分）七.設(shè)信號(hào)晚）=9+饑，其中，晝1Ovo若現(xiàn)⑥被均勻量化為41個(gè)電平，試確定所需的二進(jìn)制碼組的位數(shù)川和量化級(jí)間隔也吃（10分）《通信原理》自測(cè)試卷八.問答題:什么是頻率選擇性衰落？（5分）FM系統(tǒng)的帶寬和什么有關(guān)？這一關(guān)系說(shuō)明什么問題？（10分）為了消除碼間干擾，基帶傳輸系統(tǒng)的傳輸函數(shù)應(yīng)滿足什么條件？（10分）什么是增量調(diào)制？它與脈沖編碼調(diào)制有何不同？（10分）一個(gè)由字母A、B、C、D組成的字，對(duì)于傳輸?shù)拿恳粋€(gè)字母用二進(jìn)制脈沖編碼，00代替A,01代替B,10代替C,11代替D,每個(gè)脈沖寬度為5ms°（10分）（1） 不同的字母等可能出現(xiàn)時(shí)