通信原理课程考试卷1
一、填空题(每空1分,共计20分)
1、已知某数字传输系统传送二进制码元的速率为1200B/s ,码元等概率出现,该系统的信息速率为 ;若该系统改成传送16进制信号码元,码元等概率出现,码元速率为2400B/s ,则这时的系统信息速率为 。
2、已调波00()5cos cos 5sin sin m m s t t t t t ωωωω=?±?是 调幅方式。其调制信号f(t)为 ,载波C(t)= 。解调时,相干载波为 时,可解调恢复原信号。
3、同步技术包括 、 、 、 。
4、4个独立信源的最高频率分别为1 kHz 、1 kHz 、2 kHz 、2 kHz ,采用时分复用方式进行传输,每路信号均采用8位二进制数PCM 编码。该系统中满足抽样定理的最小抽样频率为 ,一帧中包含 路抽样信号集,每个时隙占有的时间宽度为 ,每个码元宽度为 ,码元传输速率为 。
5、PSK 系统的基带调制信号码型为 码型,波形为 ,PSK 信号相当于模拟调制的 或 调制方式,传输带宽为 。 二、选择题(每题2分,共计10分)
1、设一个随机过程()2cos(2)t t ξπθ=+,θ是一个离散随机变量,且(0)1/2,(/2)1/2,P p θθπ====则E (1)ξ为( )
A 、1
B 、2
C 、
4π D 、2
π
2、黑白电视图像每帧含有8000个像素,每个像素有16个等概出现的亮度等级。要求每秒钟传输30帧图像。若信道输出S/N=255,传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽为( )。
A 、240KHz
B 、12KHz
C 、120KHz
D 、360KHz
3、设某信道传输单边带调制信号,并设调制信号m(t)的频带限制于5 kHz ,载频是100 kHz ,若接收机的输入信号加至包络检波器进行解调前,先经过一个带宽为5 kHz 理想带通滤波器,则该理想带通滤波器的中心频率为( )。
A 、5KHz
B 、102.5KHz
C 、100KHz
D 、105KHz
4、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=0.5×10-3 W/Hz,在该信道中传抑制载波的双边带调制信号,并设调制信号m(t)的频带限制于5 kHz,载频是100 kHz,已调信号功率为10 kW。接收机的输入信号先经过一个理想带通滤波器,再加至包络检波器进行解调。解调器输入端的信噪功率比为()。
A、4000
B、500
C、2000
D、1000
5、单路话音信号的最高频率为4KHz,抽样频率为8KHz,以PCM方式传输。设传输信号的波形为矩形脉冲,占空比为1/2,若抽样后按8级量化,则PCM基带信号频谱的第一零点频率为()。
A、24 KHz
B、48KHz
C、12 KHz
D、64 KHz
三、简答题(每题2分,共计20分)
1. FSK
2. 全双工通信
3. 白噪声
4. 平稳随机过程
5. 恒参信道
6. 线性调制
7. 数字信号最佳接收
8. 差分脉冲编码调制
共 5 页第 2 页
9. 眼图
10、差错控制编码
四、计算题(共50分)
n/2的高斯白噪声,试求:1、一个LR低通滤波器如图所示,假设输入是均值为零、功率谱密度为
(1)输出噪声的自相关函数;(6分)
(2)输出噪声的方差。(2分)
图1
2、已知信息代码为1010000011000011,试确定相应的数字双相码、AMI码以及HDB3码。(6分)
3、采用13折线A律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样脉冲值为 -635单位。
(1)试求逐次比较型编码器输出的8位码。,并计算量化误差(段内码用自然二进制码);(10分)(2)写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。(2分)
R Baud的数字基带信号,试问能否满足无码间串扰的条4、采用图2中所画的系统传送码元速率1000
B
件?哪一种传输特性较好?并简要说明其理由。(12分)
5、已知某(3,1,3)卷积码生成多项式为:g1(x)=1,g2(x)=1+x2,g3(x)=1+x+x2。(1)画出该编码器电路图;(2)画出状态图;(3)由状态图求输入序列为11010101的(3,1,3)卷积码输出序列。(12分)
通信原理课程考试卷2
一、填空题(每空1分,共计20分)
1、设在125s μ内传输256个二进制码元,则码元传输速率为 ;若该信码在2s 内有3个码元产生错误,则误码率为 ;码元速率相同时,八进制的信息速率是二进制的 倍。
2、一个均值为0方差为2
σ的窄带平稳高斯过程,其同相分量和正交分量是 过程,均值为 ,方差为 。
3、已知信道中传输1100000,0011100,0000011三个码组,则其最小码距为 ,可以检测 个错码,可以纠正 个错码。
4、信号在随参信道中传输时,产生频率弥散的主要原因是 。
5、某单音调频信号63
S (t)=10cos[(10t)+8cos(10t)]m ππ则该信号功率为 ,调频指数
为 ,已调信号的最大频偏为 。
6、已知信息代码为100000000010000011,其对应的3HDB 码为 。
7、双极性基带信号,当满足 时,其功率谱中无离散分量。
8、2PSK 信号在接收端因为载波同步系统中的分频,可能产生载波相位状态转移,发生对信号的错误解调,这种现象称为 ,从而采用 方法进行调制,避免该现象的影响。 9、在简单增量调制系统中,设抽样速率为s f ,量化台阶为σ,则译码器最大跟踪斜率为 ;当信号实际斜率超过最大跟踪斜率时,将会造成 。
10、二进制数字信号最佳接受的似然比准则为 。 二、简答题(每题4分,共计20分)
1、什么是广义平稳?什么是狭义平稳?两者有何关系?
2、简述随参信道传输媒质的特点。
3、什么是门限效应?AM 信号采用包络检波法为什么会产生门限效应?
4、简述非均匀量化原理。与均匀量化相比,简述非均匀量化的主要优缺点。
5、试画出逐次逼近比较型编码器的原理图,并简述该编码器原理。
四、计算题(共60分)
1、设信道噪声具有均匀的双边功率谱密度0/2n ,接受滤波器的传输特性为
()220
c c B B k
f f f H f -
≤≤+?=?
?其它
(1) 求滤波器的输出噪声功率谱密度和平均噪声功率;
(2) 求滤波器输入噪声的自相关函数和输出噪声的自相关函数。(8分)
2、一幅黑白图像含有5
410?个像素,每个像素有16个等概率出现的亮度等级。
(1)试求每幅黑白图像的平均信息量;
(2)若每秒传输24幅黑白图像,其信息速率为多少?
(3)在(2)的条件下,且输出信道的信噪比为31dB ,试计算传输黑白图像所需要的信道最小带宽。(8分)
3、若对某一信号用DSB 进行传输,接受记得输入信号在加至解调器之前,先经过理想带同滤波器,设加至接收机的调制信号m (t )的功率谱密度为:
()20m m m m
m f n f f P f f f f ?≤?
?=?≥??
试求:
(1)接收机的输入信号功率; (2)接收机输出信号功率;
(3)若载波频率为c f ,该理想带通滤波器的中心频率及带宽为多少?(8分)
4、一基带传输系统的传输特性如下图所示:
图一
(1)求无码间串扰的最高码元传输速率和频带利用率;
(2)若以1/T、2/T、3/T速率传输,那些速率可以消除码间串扰?(8分)
5、在模拟信号数字化传输系统中,模拟话音信号m(t)带宽为4kHz,对其进行13折线A律编码。已知
V,量化电平数为4096个,输入抽样脉冲幅度为+3.984375V。
编码器的输入信号范围为10
(1)试求该编码器的输出码组,并计算量化误差;
(2)试求对应码组的线性码(不带极性的11位码);
(3)若采用PCM30/32路时分多路系统传输32路模拟话音信号,是确定PCM30/32路时分多路系统的信息传输速率。(10分)
6、在数字调制系统中,设载频为1800Hz ,码元速率为1800Bd ,已知发送数据序列为1011100100 (1)若采用2PSK 调制方式,试画出已调信号波形;
(2)若采用2DPSK 调制方式,且设参考相位0
00?=,试画出已调信号波形;
(3)若对(2)中生成的2DPSK 信号采用差分相干解调,试画出解调波形。(8分)
7、已知接受信号波形如下图所示,设计一个匹配滤波器,并:
(1)如何确定最大输出信噪比的时刻;
(2)求此匹配滤波器的冲激响应和输出信号波形的表示式,并画出波形;
(3)试求出其最大输出信噪比。(10分)
图二
通信原理课程考试卷3
一、填空题(每空1分,共计20分)
1、根据乘性干扰对信道的影响,可把调制信道分为和两大类。
2、若线形系统的输入过程
()t
i
ξ
是高斯型的,则输出
()t
o
ξ
是型的。
3、若系统功率传输函数为
()ω
H,则系统输出功率谱密度()
()ω
ξO
P
与输入功率谱密度
()
()ω
ξI
P
关系
为。
4、一个能量信号的自相关函数R(τ)与能量谱密度P(w)之间的关系是_____________,R(0)的物理意义为_____________。
5、数字基带信号()t S
的功率谱密度
()ω
S
P
可能包括两部分即和。
6、一个连续信道的信道容量受_________、_________、_________的限制,只要这3要素确定,则信道容量也就随之确定。
7、从数字通信系统信号接收的角度看可以把信号分成两类,分别是_________和_________。
8、设一分组码(110110);则它的码长是,码重是,该分组码与另一分组码(100011)的码距是。
9、数字通信中,同步问题包括_________同步、_________同步、_________同步和_________同步。
二、简答题(每题5分,共计20分)
1、假设恒参信道的传输特性为
()ω
H,相频特性()ω
?
为,则它的不失真条件是什么?什么是群延迟—频
率特性(
()ω
τ
),其表达式是什么?
2、什么是“倒π现象”?为什么二进制移相键控信号会出现“倒π现象”。
3、什么是低通型信号的抽样定理?如果模拟信号为m(t),写出经理想抽样后的频谱表达式。
4、简述非均匀量化原理。与均匀量化相比,简述非均匀量化的主要优缺点。
四、计算题(共60分)
1、某离散信息源输出x1,x2,... x8 8个不同符号,符号速率为2400Band ,其中4个符号的出现概率分别为
P (x1)=P (x2)=161,P (x3)=81,P (x4)=41
其余符号等概出现。(本题8分) (1)求信息源的平均信息速率; (2)求传送1小时的信息量;
(3)求传送1小时可能达到的最大信息量。
2、黑白电视机图像每幅含有
5
10
3?个像素,每个像素有16个等概率出现的亮度等级。要求每秒种传输
30帧图像。若信道输出
N
S=30dB,计算传输该黑白电视图像所要求信道的最小带宽。(本题10分)
3、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度
()2
10
5.0-
?
=
f
P n
W/Hz,在该信道中传输抑制载波的双边带
信号,并设调制信号()t m
的频带限制在5kHz,而载波为100kHz,已调信号的功率为10kW。若接收机的
输入信号在加至解调器之前,先经过一理想带通滤波器滤波,试问:(本题10分)
(1)该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性
()ωH;
(2)解调器输入端的信噪功率比为多少?
(3)解调器输出端的信噪功率比为多少?
(4)求出解调器输出端的噪声功率谱密度,并用图形表示出来。
4、设发送数字信息为10110100,请画出OOK、2FSK、2PSK、2DPSK的波形示意图。(本题10分)
5、采用13折线A律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样脉冲值为+583个单位。(本题12分)
(1)试求此时编码器输出码组,并计算量化误差(段内码用自然二进制码);(8分)
(2)写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码,并给出量化误差。(4分)
6、设到达接收机输入端的二进制信号码元s1(t)及s2(t)的波形如下图(a),(b)所示,输入高斯噪声功率谱密
度为
Hz W
n
/
2
:
(a)
(b)
(1)画出匹配滤波器形式的最佳接收机结构;............(5分)
(2)确定匹配滤波器的单位冲击相应及可能的输出波形;............(5分)
通信原理课程考试卷4
一、填空题 (共20分,每空1分)
1. 依据通信过程中信号是否离散,通信通信系统可以分为_________和_________。
2. 常用的信号复用方式有_________、_________、_________。
3. 对于广义平稳随机过程ξ(t)的 _________及_________与时间t无关,其_________只与时间间隔τ有关。
4. 调制信道对信号的干扰有两种,分别是_________和_________。
5. 广义信道按照它包含的功能,可以分为________与_________。
6. 一个连续信道的信道容量受_________、_________、_________的限制,只要这3要素确定,则信道容量也就随之确定。
7. 典型的模拟幅度调制方法有_________、_________、_________和_________。
8. 用实验手段方便地估计通信系统性能的方法是_________方法。
二、判断题(共10分,每空2分)
1. 消息是多种多样的,不同的消息可以传递同一种信息。()
2. 狭义平稳随机过程一定是广义平稳随机过程。()
3. 平稳随机过程一定具有“各态历经性”。()
4. 白噪声在任意两个时间间隔内都是不相关的。()
5. 调制效率与调幅指数无关,但与交变信号的波形有关。()
三、简答题(共20分,每题 5分)
1、通信系统的主要性能指标是什么?它们之间有什么样的关系?
2、什么是误码率?什么是误信率?他们之间的关系如何?
3、什么是随机过程?它有什么特点?
4、试比较各种模拟调制系统的性能(抗噪声性能、传输带宽)
四、问答题(共50分)
1. 画出通信系统的一般模型,并简要说明各个环节的作用。(本题10分)
2. 某离散信息源输出x
1,x
2
, (x)
8
8个不同符号,符号速率为2400Band,其中4个符号的出现概率分别为
P(x
1)=P(x
2
)=
16
1
,P(x
3
)=
8
1
,P(x
4
)=
4
1
其余符号等概出现。(本题15分)
(1)求信息源的平均信息速率;
(2)求传送1小时的信息量;
(3)求传送1小时可能达到的最大信息量。
3. 已知一个AM广播电台输出功率为50KW,采用余弦信号进行调制,归一化调制幅度为0.707。(本题10分)(1)计算调制效率和载波功率。
(2)如果天线用50Ω电阻负载表示,求载波信号的峰值幅度。
4. 若ξ(t)是平稳随机过程,自相关函数为R
(τ),试求它通过如下图的系统后的自相关函数及功率谱密度。(本题15分)
ξArray
通信原理课程考试卷5
一、填空题 (共20分,每空1分)
1. 对于点与点之间的通信,按消息传输的方向与时间的关系,通信方式可分为___________、___________、___________。
2. 已调信号的两个基本特征是__________________和__________________。
3. 常用的信号复用方式有_________、_________、_________。
4. 调制信道对信号的干扰有两种,分别是_________和_________。
5. 广义信道按照它包含的功能,可以分为________与_________。
6. 一个连续信道的信道容量受_________、_________、_________的限制,只要这3要素确定,则信道容量也就随之确定。
7. 典型的模拟幅度调制方法有_________、_________、_________和_________。
8. 用实验手段方便地估计通信系统性能的方法是_________方法。
二、判断题(共10分,每空2分)
1. 多经传输容易引起频率弥散。()
2. 克服频率选择性衰落的一种有效方法是分集接收。()
3. 平稳随机过程一定具有“各态历经性”。()
4. 白噪声在任意两个时间间隔内都是不相关的。()
5. 调制效率与调幅指数无关,但与交变信号的波形有关。()
三、简答题(共20分,每题 5分)
5、通信系统的主要性能指标是什么?它们之间有什么样的关系?
6、什么是误码率?什么是误信率?他们之间的关系如何?
7、什么是随机过程?它有什么特点?
8、试比较各种模拟调制系统的性能(抗噪声性能、传输带宽)