武漢理工大學(xué)通信原理期末考試試題及答案

1、一. 填空題1. 按照調(diào)制方式分類，可將通信系統(tǒng)分為通信系統(tǒng)按照信號(hào)特征分，包括_和_。2. 如果二進(jìn)制獨(dú)立等概信號(hào)的碼元寬度為0.4ms，則碼元速率為_，信息速率_；若改為四進(jìn)制信號(hào)，碼元寬度不變，碼元速率為_，信息速率_。3. 線性調(diào)制包含四種方法：_、_、_和_。4. 時(shí)域均衡準(zhǔn)則包括_和_。5. 數(shù)字帶通系統(tǒng)三種基本鍵控方式為：_、_和_。6. 在數(shù)字通信系統(tǒng)中，同步包括_、_、_和網(wǎng)同步四種同步類型。7. 采用時(shí)域均衡的目的是_。8. 對(duì)一個(gè)頻帶限制在（0，4）kHz的連續(xù)信號(hào)進(jìn)行抽樣時(shí)，應(yīng)要求抽樣間隔不大于_。二. 簡(jiǎn)答題（4小題，每小題5分，共20分）1. 簡(jiǎn)述通信系統(tǒng)中采用調(diào)制

2、的目的。2. 簡(jiǎn)述奈奎斯特第一準(zhǔn)則及其物理意義。3. 簡(jiǎn)述香農(nóng)公式，并簡(jiǎn)要說明信道容量和各個(gè)參數(shù)的關(guān)系。4. 已知信息代碼寫出相應(yīng)的 HDB3碼。三. 綜合分析題1. 設(shè)發(fā)送的二進(jìn)制信息為10101，碼元速率為1200B1) 當(dāng)載頻為2400Hz時(shí)，試分別畫出2ASK、2PSK及2DPSK信號(hào)的波形；2) 2FSK的兩個(gè)載波頻率分別為1200Hz和2400Hz時(shí)，畫出其波形；3) 計(jì)算2ASK、2PSK、2DPSK和2FSK信號(hào)的帶寬和頻帶利用率。2. 對(duì)抑制載波雙邊帶信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)，設(shè)接收信號(hào)功率為2mW，載波為100kHz，設(shè)調(diào)制信號(hào)m(t)的頻帶限制在4kHz，信道噪聲雙邊功率譜密度P

3、n(f)=2×10-6mW1) 求該理想帶通濾波器的傳輸特性H();2) 求解調(diào)器輸入端的信噪比；3) 求解調(diào)器輸出端的信噪比；3. 采用13折線A律編碼，已知抽樣脈沖值，計(jì)算編碼器輸出碼組、量化誤差、均勻量化11位碼。4. 巴克碼的相關(guān)分析，包括自相關(guān)函數(shù)值、群同步碼識(shí)別器原理框圖、識(shí)別器輸出波形。5. 無碼間串?dāng)_判別計(jì)算。通信原理期末考試試題及答案一、填空題（總分24，共12小題，每空1分）1、數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性用傳輸頻帶利用率衡量，可靠性用差錯(cuò)率 衡量。2、模擬信號(hào)是指信號(hào)的參量可 連續(xù) 取值的信號(hào)，數(shù)字信號(hào)是指信號(hào)的參量可離散取值的信號(hào)。3、廣義平均隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望、方差

4、與時(shí)間 無關(guān)，自相關(guān)函數(shù)只與時(shí)間間隔有關(guān)。4、一個(gè)均值為零方差為的窄帶平穩(wěn)高斯過程，其包絡(luò)的一維分布服從瑞利分布，相位的一維分布服從均勻分布。5、當(dāng)無信號(hào)時(shí)，加性噪聲是否存在？ 是 乘性噪聲是否存在？否。6、信道容量是指：信道傳輸信息的速率的最大值 ，香農(nóng)公式可表示為：。7、設(shè)調(diào)制信號(hào)為f（t）載波為，則抑制載波雙邊帶調(diào)幅信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為，頻域表達(dá)式為。8、對(duì)最高頻率為fH的調(diào)制信號(hào)m（t）分別進(jìn)行AM、DSB、SSB調(diào)制，相應(yīng)已調(diào)信號(hào)的帶寬分別為 2fH、2fH、 fH。9、設(shè)系統(tǒng)帶寬為W，則該系統(tǒng)無碼間干擾時(shí)最高傳碼率為2W 波特。10、PSK是用碼元載波的相位來傳輸信息，DSP是用前后

5、碼元載波的 相位差來傳輸信息，它可克服PSK的相位模糊缺點(diǎn)。11、在數(shù)字通信中，產(chǎn)生誤碼的因素有兩個(gè)：一是由傳輸特性不良引起的 碼間串?dāng)_，二是傳輸中疊加的 加性噪聲 。12、非均勻量化的對(duì)數(shù)壓縮特性采用折線近似時(shí)，A律對(duì)數(shù)壓縮特性采用 13 折線近似，律對(duì)數(shù)壓縮特性采用15 折線近似。二、簡(jiǎn)答題（總分18，共4小題）1、隨參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)？（3分） 答：對(duì)信號(hào)的衰耗隨時(shí)間變化、 傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間變化、 多徑傳播2、簡(jiǎn)述脈沖編碼調(diào)制的主要過程。(6分) 抽樣是把時(shí)間連續(xù)、幅值連續(xù)的信號(hào)變換為時(shí)間離散，幅值連續(xù)的脈沖信號(hào)；量化是把時(shí)間離散、幅值連續(xù)的脈沖信號(hào)變換為幅值離散、時(shí)間離散的多電平脈沖

6、信號(hào)；編碼是把幅值、時(shí)間均離散的多電平脈沖信號(hào)用一組數(shù)字序列表示。3、簡(jiǎn)單敘述眼圖和系統(tǒng)性能之間的關(guān)系？（6分）最佳抽樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)眼睛張開最大時(shí)刻；對(duì)定時(shí)誤差的靈敏度有眼圖斜邊的斜率決定；圖的陰影區(qū)的垂直高度，表示信號(hào)幅度畸變范圍；圖中央橫軸位置對(duì)應(yīng)判決門限電平；抽樣時(shí)刻上，上下陰影區(qū)的間隔距離之半為噪聲容限。4、簡(jiǎn)述低通抽樣定理。（3分）一個(gè)頻帶限制在（0，fH）內(nèi)的時(shí)間連續(xù)信號(hào)m(t)，如果以的時(shí)間間隔對(duì)它進(jìn)行等間隔抽樣，則m(t)將被所得到的抽樣值完全確定三、畫圖題（總分20分，共3小題）1、已知調(diào)制信號(hào)載波為，分別畫出AM、DSB、SSB（下邊帶）信號(hào)的頻譜。（6分）2、（6分）3、(對(duì)

7、2FSK信號(hào),“0”對(duì)應(yīng)Ts=2Tc，“1”對(duì)應(yīng)Ts=Tc；其余信號(hào)Ts=Tc，其中Ts為碼元周期，Tc為載波周期；對(duì)2DPSK信號(hào)，代表“0”、代表“1”，參考相位為0；對(duì)2PSK信號(hào)，代表“0”、代表“1”。)（8分）四、（總分12分）現(xiàn)有一個(gè)由8個(gè)等概符號(hào)組成的信源消息符號(hào)集，各符號(hào)間相互獨(dú)立，每個(gè)符號(hào)的寬度為0.1ms。計(jì)算：（1）平均信息量；（2）碼元速率和平均信息速率；（3）該信源工作2小時(shí)后所獲得的信息量；（4）若把各符號(hào)編成二進(jìn)制比特后再進(jìn)行傳輸，在工作2小時(shí)后發(fā)現(xiàn)了27個(gè)差錯(cuò)比特（若每符號(hào)至多出錯(cuò)1位），求傳輸?shù)恼`比特率和誤符號(hào)率。解：解：（1）（分）（2）Ts=0.1ms

8、，所以（分）（3）（分）（4）誤比特率 （分） 2小時(shí)傳送的碼元數(shù)為誤碼率為：（分）五、（總分12分）設(shè)某信道具有均勻的的雙邊噪聲功率譜密度在該信道中傳輸抑制載波的單邊帶（上邊帶）信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)m（t）的頻帶限制在5K HZ，而載波為100 K HZ，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）該理想帶通濾波器中心頻率多大？（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？解：（1）單邊帶信號(hào)的載頻為100kHz，帶寬B5kHz，為使信號(hào)順利通過，理想帶通濾波器的中心頻率為（分） (2)解調(diào)器輸入端的噪聲與

9、已調(diào)信號(hào)信號(hào)的帶寬相同，（分） 已知Si=10kW，所以 （分）（3）由于單邊帶調(diào)制系統(tǒng)的制度增益為G1，因此解調(diào)器輸出端的信噪比（分）六、（總分14分）采用13折線A律編碼，最小量化間隔為1個(gè)量化單位，已知抽樣脈沖值為-95量化單位：（1）試求此時(shí)編碼器輸出碼組，并計(jì)算量化誤差；（2）寫出對(duì)應(yīng)于該7位碼的均勻量化11位碼。解：（1）已知抽樣脈沖值I0-95，設(shè)碼組的8位碼分別為C1C2C3C4C5C6C7C8。因?yàn)镮0<0，故C10（分）又因?yàn)镮0>64，且I0<128，故位于第4段，段落碼C2C3C4011（分） 第4段內(nèi)的量化間隔為4，由I0647×43知，I0位于第4段第7量化級(jí)，C5C6C7C80111（分） 因此