福州大学-～2012学年通信原理期末试卷

福州大学2011～2012学年期末试卷
课程名称通信原理考试日期
考生姓名学号专业或类别
题号一二三四五六七八总分累分人
签名题分30 70 100
得分
考生注意事项：1、本试卷共 6 页，请查看试卷中是否有缺页。

2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。

一、选择题(每小题3分，共30分)
得分评卷人
1、在信源编码中，为了提高通信的有效性，应使信源信息 c
a) 增加冗余度b) 提高数码率
c) 消息概率分布逼近等概率分布d) 降低信道容量
2、码元传输速率在数值上与信息传输速率b
a) 相等b) 对二进制来说，是相等的
c) 与码元差错率有关d) 与比特差错率有关
3、抑制载波双边带调幅（DSB—SC）信号与常规双边带调幅（AM）信号相比较 d
a) 带宽减小了b) 带宽增加了
c) 调制效率降低了d) 调制效率提高了
4、在无码间干扰传输中，若滤波器采用滚降幅度特性，与理想低通特性相比，则 a
a) 频带利用率降低了b) 频带利用率提高了
c) 频带利用率保持不变d) 可以提高传输速率
5、在数字传输中，时域均衡的目的是 c
a) 使信道的幅频特性平坦 b ) 使信道的相频特性平坦 c) 使波形在相邻的取样时刻上为零 d) 使波形没有畸变 6、单边带调幅（SSB ）信号可以采用 b 解调
a) 包络检波法 b) 相干解调法 c) 非相干解调法 d) 线性网络
7、为了减小恒参信道产生的信号畸变，通常采用的措施是 b
a)自动增益控制 b) 均衡
c) 频率分集接收 d)空间分集接收
8、为了减小变参信道快衰落产生的信号畸变，通常采用的措施是 c
a)自动增益控制 b) 均衡
c) 分集接收 d)加大发射功率 9、在相干解调接收机中， d
a) 本机必须恢复与发送同频的载波 b ) 采用本机载波就行了
c) 不需要载波 d) 本机必须恢复与发送同频同相的载波
10、设基带信号带宽为10kHz ，则单边带调幅（SSB ）信号带宽为 b
a) 20kHz b) 10kHz c) 5kHz d) 30kHz 二、综合题（70分）
得分 评卷人
1、（10分）已知某标准音频线路带宽为3.4kHz 。

（1）设信道的信噪比S/N=30dB ，试求信道容量是多少？
（2）若线路上的最大信息传输速率为4800bit/s ，试求所需最小信噪比为多少
解：
(1) 10030/==dB N S
)
/(104.3)10001(log 3400)1(log 422s b N
S
B C ⨯≈+=+
= (2) 因为)1(log 2
N S B C += 所以66.112123400
4800
=-=-=B
C N
S
2、（12分）已知信息代码为100000000011，求相应的AMI和HDB3码，并画出它们的波形（采用半占空比矩形脉冲）。

解：
信息代码：1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
AMI码： 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 1
HDB3码： 1 0 0 0 1-1 0 0-1 0 1-1或1 -1 0 0 -1 1 0 0 1 0 -1 1
波形图略。

3、（16分）已知滤波器的)(ωH 具有如下图(a)所示的特性（码元速率变化时特性不变），当采用以下码元速率时（假设码元经过了理想抽样才加到滤波器）： (a) 码元速率Baud f b 1000= (b) 码元速率Baud f b 4000= (c)
(d) 码元速率Baud f b 1500= (e) 码元速率Baud
f b 3000= 问：(1) 那种码元速率不会产生码间串扰？
(2) 哪种码元速率根本不能用？
(3) 哪种码元速率会引起码间串扰，但还可以用？
(4) 如果滤波器的)(ωH 改为图(b)所示的形式，重新回答(1)、(2)、(3)问题。

Hz
f /)(f H 10000
20001000
-2000
-1
Hz
f /)
(f H 1000
20001000
-2000-1
余弦滚降
(a) (b) 解：
由图 (a) 可得Hz B 1000=，奈奎斯特速率Baud f b 2000'
=。

(1) 2
1000'
b
b f Baud f ==
，是奈奎斯特速率的整数分之一，系统不会产生码间串扰。

(2) Baud f b 4000=，Baud f b 3000=大于奈奎斯特速率，系统会产生较为严重的码间串扰，根本不能用。

(3) Baud f b 1500=，小于奈奎斯特速率，但不是其整数分之一，系统会产生码间串扰，但串扰不严重，还可以用。

若滤波器变为图(b)的形式，其等效带宽为Hz
B 1000=，奈奎斯特速率Baud
f b 2000'
=。

因此，(1)、(2)、(3)小题的情况与上一小题相同。

4、（16分）设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度P n (f)=0.5×10-3W/Hz,在该信道中传输抑制载波的单边带（上边带）信号,设调制信号m(t)频带限制在5KHz,载波100KHz,已调信号发射功率10KW,信道衰减20dB 。

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,试求: (1) 理想带通滤波器的传输特性H(ω)? (2) 解调器输入端的信噪比? (3) 解调器输出端的信噪比?
解：
(1) 该理想带通滤波器用于滤除带外噪声，并保证信号顺利通过，它具有如下传输特性：
其他kHz f kHz K f H 105100,0,)(≤≤⎩
⎨
⎧
= 其中，K 为常数。

(2) 解调器输入端的噪声是经过理想带通滤波器后的窄带高斯噪声，因此，输入端的噪声功率为：
)(5105105.02)(23
3W B f P N n
i =⨯⨯⨯⨯=⋅=- 因为20log
10=i
S S
，所以输入端信号功率W S i 100100/10000==
则解调器输入端的信噪比为：
20=i
i
N S (3) 因为SSB 的调制制度增益G ＝1，因此解调器输出端的信噪比为：
20==i
i o o N S
G N S
5、（16分）若用频率为10Hz ，振幅为1V 的正弦调制信号，对频率100MHz 的载波进行频率调制，已知信号的最大频偏为1MHz 。

(1) 计算此时调频波的近似带宽。

(2) 如果调制信号的振幅加倍，试确定此时调频波的带宽。

(3) 如果调制信号的振幅加倍频率也加倍，试确定此时调频波的带宽。

解：
11010
105
6
max >>==∆=
m f f f m MHz
f B 22max =∆≈ 因为 m
f
m f K A m ω=
，其中，频偏常数f K 在该系统中不变。

正弦调制信号的
幅度和频率将根据题意发生变化。

若调制信号的振幅加倍，则
m m A A 21= m m ωω=1
f m
f
m m f m f m K A K A m 22111===ωω
MH f f m f m f m f m f 222max
111max =∆=⨯=⨯=∆ MH f B 421max 1=
∆≈ 若调制信号的振幅加倍，频率也加倍，则
m m A A 22= m m ωω22=
f m
f m m f m f m K A K A m ===ωω22222
MH f f m f m f m f m f 222max
222max =∆=⨯=⨯=∆ MH f B 422max 2=
∆≈。