2014年北京郵電大學(xué)通信原理期中試題及參考答案

1、a 卷第 1 頁 共 8 頁 通信原理期中試題及參考答案 一選擇填空 空格號(hào) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 答案 a d c d a b c b d b a 空格號(hào) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) 答案 d d b c a c a b a d c 空格號(hào) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) 答案 c a d a b d a c b b a 空格號(hào) (34) (35) (36) (37

2、) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) 答案 b b d a b a c b a b c 空格號(hào) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) 答案 a b d d c a d b c d a 1. 若、y(t)的傅氏變換分別是，則它們的互能量譜密度是 (1)。 (1) (a) (b) (c) (d) 2. 平穩(wěn)過程通過一個(gè)傳遞函數(shù)為的濾波器后成為。若的功率譜密度是， 則的功率譜密度是(2)，的功率譜密度是(3)。 (2) (a) (b) (c) (d) (3) (a) (b) (c) (d) 3

3、. 周期單位沖激序列的傅氏變換是(4)。 (4) (a) (b) (c) (d) 4. 若能量信號(hào)的傅氏變換為，則其能量為(5)。 (5) (a) (b) (c) (d) 5. 已知 pam 信號(hào)的數(shù)學(xué)期望為零， 帶寬大于奈奎斯特極限帶寬。 下圖是用線譜法從接收到的pam 信號(hào)中提取時(shí)鐘的框圖，圖中的裝置 1 應(yīng)為(6)，裝置 2 應(yīng)為(7)。 接收信號(hào)接收濾波12時(shí)鐘輸出 (6) (7) (a) 均衡器 (b) 平方器 (c) 窄帶濾波器 (d) 壓控振蕩器 6. 某二進(jìn)制基帶傳輸系統(tǒng)在內(nèi)發(fā)送或之一。 信號(hào)經(jīng)過信道傳輸后疊加了零均值白高斯噪聲。接收端將接收信號(hào)通過一個(gè)帶寬為的理想低通濾波器之

4、后在時(shí)刻采樣。若等概出現(xiàn)，則最佳判決門限(8)，若的出現(xiàn)概率比大，則最佳判決門限(9)。 (8) (9) (a) 大于零 (b) 等于零 (c) 等于 1 (d) 小于零 7. 下列框圖中，(10)是差分編碼，(11)是差分譯碼，(12)是相關(guān)編碼。 (10) (11) (12) (a) (b) (c) (d) 8. 下列波形中，(13)是 hdb3 碼，(14)是數(shù)字雙相碼（manchester 碼） ，(15)是 ami 碼，(16)是雙極性歸零碼。其中 ami 碼譯碼后的數(shù)據(jù)是(17)，hdb3 碼譯碼后的數(shù)據(jù)是(18)。 (13) (14) (15) (16) (a) t (b) t

5、(c) t (d) t (17) (18) (a) 100000000011000011 (b) 000001000011000001 (c) 100001000011000011 (d) 101001000111000011 a 卷第 3 頁 共 8 頁 9. 假設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)獨(dú)立等概，數(shù)據(jù)速率為 10b/s。下列功率譜密度圖中，(19)對(duì)應(yīng)單極性不歸零碼，(20)對(duì)應(yīng)雙極性不歸零碼，(21)對(duì)應(yīng)單極性歸零碼，(22)對(duì)應(yīng)雙極性歸零碼。 (19) (20) (21) (22) (a) 010-10-2020f/hz (b) 010-10-2020f/hz (c) 020-20-4040f/hz

6、(d) 020-20-4040f/hz 10. 下列框圖中，(23)可用于 am 信號(hào)的非相干解調(diào)，(24)可用于解調(diào) fm 信號(hào)，(25)可用于解調(diào) ssb 信號(hào)。 (23) (24) (25) (a) 包絡(luò)檢波器微分器 (b) 包絡(luò)檢波器積分器 (c) 包絡(luò)檢波器 (d) lpf同步載波 11. 若 16 進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)速率是 400b/s，則其符號(hào)速率是(26)baud，比特間隔是(27)ms，符號(hào)間隔是(28)ms。 (26) (a) 100 (b) 200 (c) 300 (d) 400 (27) (28) (a) 1 (b) 2.5 (c) 5 (d) 10 12. 若 s(t

7、)的功率譜密度在處最大，則 3db 帶寬定義為滿足(29)的 b。 (29) (a) (b) (c) (d) 13. 設(shè)單極性不歸零碼的比特間隔是 tb=0.5s，發(fā)送數(shù)據(jù)“1”時(shí)的幅度是 2v，發(fā)送數(shù)據(jù)“0”時(shí)的幅度為 0v。若“1”出現(xiàn)的概率是 0.5，則平均功率是(30)w，平均比特能量是(31)j。若“1”出現(xiàn)的概率是 0.25，則平均功率是(32)w，平均比特能量是(33)j。 (30) (31) (32) (33) (a) 0.5 (b) 1 (c) 2 (d) 4 14. 設(shè)是雙極性不歸零信號(hào)，其中序列的元素以獨(dú)立等概方式取值于，的傅氏變換是滾降因子為 1 的升余弦滾降頻譜，則

8、s(t)是(34)過程。 (34) (a) 平穩(wěn) (b) 循環(huán)平穩(wěn) (c) 高斯 (d) 泊松 15. 若是偶函數(shù)，則其希爾伯特變換是(35)函數(shù)。 (35) (a) 偶 (b) 奇 (c) 非奇非偶 (d) 復(fù)值 16. 是(36)信號(hào)。 (36) (a) 實(shí) (b) 能量 (c) 非周期 (d) 解析 17. 若保持解調(diào)輸入的 dsb-sc 信號(hào)和 ssb 信號(hào)的平均功率 pr相同，加性白高斯噪聲的單邊功率譜密度 n0相同，模擬基帶調(diào)制信號(hào)的帶寬相同，則 dsb-sc 和 ssb 的輸出信噪比關(guān)系是(37)。 輸出信噪比與輸入信噪比的關(guān)系在 dsb-sc 中是(38)， 在 ssb 中是(

9、39)。 (37) (a) (b) (c) (d) (38) (39) (a) (b) (c) (d) 18. 某數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)采用升余弦滾降波形進(jìn)行信息傳輸， 其符號(hào)速率、 帶寬和滾降因子 之間的關(guān)系是(40)。 (40) (a) (b) (c) (d) 19. (41)技術(shù)的基本思想是：在既定的信息傳輸速率下，采用相關(guān)編碼法，在前后符號(hào)直接注入相關(guān)性，用來改變信號(hào)的頻譜特性，以達(dá)到提高系統(tǒng)頻帶利用率的目的。(42)技術(shù)的基本思想是：在接收端增加一個(gè)裝置來補(bǔ)償信道特性的不完善，從而減小在收端采樣時(shí)刻的符號(hào)間干擾。 (41) (42) (a) 信道均衡 (b) 部分響應(yīng) (c) 匹配濾波 (

10、d) 升余弦滾降 a 卷第 5 頁 共 8 頁 20.平穩(wěn)隨機(jī)過程的一維概率密度函數(shù)如下所示。此隨機(jī)過程的均值是(43)，平均功率是(44)。 (43) (a) -1 (b) 0 (c) 1 (d) 2 (44) (a) 1/3 (b) 2/3 (c) 4/3 (d) 5/3 21. 設(shè)有零均值窄帶平穩(wěn)過程， 已知其方差為 1。的希爾伯特變換為(45)，其方差為(46)。的復(fù)包絡(luò)為(47)，其方差為(48)。的同相分量的方差為(49)。 (45) (a) (b) (c) (d) (46) (a) 0.5 (b) 1 (c) 2 (d) 4 (47) (a) (b) (c) (d) (48) (

11、49) (a) 0 (b) 0.5 (c) 1 (d) 2 22. 設(shè) fm 系統(tǒng)中的調(diào)制信號(hào)是，調(diào)制指數(shù)是，則已調(diào)信號(hào)是(50)，其帶寬近似是(51)hz。 (50) (a) (b) (c) (d) (51) (a) 100 (b) 200 (c) 1000 (d) 1200 23. 設(shè)是均值為 0，帶寬為 w 的模擬基帶信號(hào)。將 dsb sc 信號(hào)（）通過一個(gè)傳遞函數(shù)為的帶通濾波器后輸出是。若是下列中的(52)，則 s(t)是上單邊帶 ssb 信號(hào)；若是下列中的(53)，則 s(t)是下單邊帶 ssb 信號(hào)；若是下列中的(54)，則 s(t)是 vsb 信號(hào)。 (52) (53) (54)

12、 (a) of |fc-fcfc-wfc+w-fc-w-fc+wh(f )| (b) of |fc-fcfc+w-fc-wh(f )| (c) of |fc-fcfc-wh(f )|-fc+w (d) of |fc-fcfc+w-fc-wh(f )| 24. 接收端通過觀察測(cè)量眼圖不能獲得的信息是(55)。 (55) (a) 發(fā)送數(shù)據(jù)是否經(jīng)過了差分編碼 (b) 信道是否引起了符號(hào)間干擾 (c) 發(fā)送數(shù)據(jù)是否采用了多電平 (d) 接收信號(hào)是否有明顯的噪聲 二零均值模擬基帶信號(hào) m(t)對(duì)頻率為 fc=1000hz 的載波作 am 調(diào)制，已調(diào)信號(hào) s(t)的功率譜密度（w/hz）如下圖所示，括號(hào)中

13、的數(shù)字表示沖激的強(qiáng)度。 (1) 求此 am 信號(hào)的功率及調(diào)制效率； (2) 令為的歸一化表示式，試寫出的表達(dá)式（取初相為 0）； (3) 寫出的表達(dá)式； (4) 若保持 am 已調(diào)信號(hào)中的載頻功率不變，提高的幅度使調(diào)幅系數(shù)成為 1，求此時(shí) am信號(hào)的功率及調(diào)制效率。 參考答案： (1)對(duì)功率譜積分得到功率是。邊帶功率是 1，調(diào)制效率是 1/9。 (2) 從 圖 中 可 以 看 出 m(t) 是 頻 率 為 100hz 的 單 音 ， 幅 度 歸 一 化 之 后 的 表 達(dá) 式 為。 (3)，的功率是 0.5，的功率是，載頻功率是，故 a=4，a=1/2，。 (4)需要將的幅度加倍，的功率加 4

14、 倍，邊帶功率成為 4，總功率是 12，調(diào)制效率是1/3。 三 下圖中模擬信號(hào)的功率譜密度如圖右示，對(duì)載頻 （） 進(jìn)行下單邊帶 ssb調(diào)制后成為功率為 1w 的已調(diào)信號(hào)，然后疊加了單邊功率譜密度為 n0=0.002w/hz 的加性白高斯噪聲。bpf 是理想帶通濾波器，其通帶正好能使通過，lpf 的截止頻率為 100hz。是常數(shù)。 a 卷第 7 頁 共 8 頁 (1) 畫出的單邊功率譜密度圖； (2) 求 a 點(diǎn)的信噪比； (3) 若已知 b 點(diǎn)輸出的功率是 3w，求中的有用信號(hào)功率及噪聲功率，并畫出的雙邊功率譜密度圖。 參考答案：(1) (2)噪聲功率是 0.2w，信噪比是 5 (3)輸出信噪

15、比=輸入信噪比=5，故信號(hào)功率是 2.5w，噪聲功率是 0.5w f/hz0100-10027.5mw/hz2.5py(f) 四設(shè)有 pam 信號(hào)，其中是取值于的獨(dú)立等概序列，是矩形脈沖。與其延遲加權(quán)相加得到，其中，是定值。 (1) 寫出的功率譜密度表達(dá)式； (2) 寫出的功率譜密度表達(dá)式； (3) 求能使的主瓣帶寬成為的最小時(shí)延 以及相應(yīng)的值； (4) 求能使的主瓣帶寬成為并能使的最小時(shí)延 以及相應(yīng)的值。 參考答案： (1) (2) (3)此時(shí)要求，滿足此式的最小時(shí)延是，相應(yīng)的=1 (4)此時(shí)還要求，即=-1，同時(shí)還需要，得到最小時(shí)延是。 五下圖所示的數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)在時(shí)間內(nèi)發(fā)送或之一，如圖右所示。圖中加性白高斯噪聲的單邊功率譜密度是 n0=1， 是最佳采樣時(shí)刻。 (1) 求的能量； (2) 畫出匹配濾波器的沖激響應(yīng)； (3) 寫出發(fā)送條件下 y 的概率密度函數(shù)； (4) 若判決門限，求發(fā)送條件下的錯(cuò)判概率。 參考答案： (1)eg=2.5tb (2) t0tb/212h(t)tb (3)條件均值是，條件方差是， (4) 六某基帶傳輸系統(tǒng)收發(fā)總體的沖激響應(yīng)是 x(t)，總體傳遞函數(shù)是。 (1) 若，寫出能使采樣值滿足的最小、該系統(tǒng)