通信信号处理复习题-答案1

通信信号复习题

第一章 绪论

1.通信系统的性能度量有哪些指标？各给出其中一个有效性指标和可靠性指标的公式，并对指标中的变量进行说明。

2.无线通信技术的发展与扩频通信技术的发明是分不开的，扩频通信技术依据的理论基础是

什么定理？表达式为 2(1/)C W log S N =⋅+，其中的C 和W 表示什么？ 3.4G 无线通信技术与3G 无线通信技术相比突出的优点是什么？

第二章 通信中信号及随机信号分析

4．什么是随机过程？

5．设一个随机相位的正弦波为0()cos()X t A t ωϕ=+，其中，A 和ω0均为常数；ϕ是在(0, 2π)内均匀分布的随机变量。试讨论X(t)是否具有各态历经性,证明X(t)是广义平稳。 6.依噪声在频域上的分布特性给出白噪声的定义。 7.什么是窄带随机过程？

8.载频为c f 的窄带实信号为()()cos[2()]c s t a t f t t πϕ=+，()s t 的复包络表示为

2()Re ()c j f t

B s t s t e π⎡⎤=⎣⎦，给出()s t 的基带信号()B s t 和解析信号A ()s t 的表达式。

10．由一实信号确定基带信号有哪两种方法？

第三章 通信信道

11．什么是信道？

12．无线信道的基本特征有哪些? 13．什么是视距传播和非视距传播？ 14．什么是多径传输？

15．电磁波的5种基本传播方式是什么？

16．什么是大尺度衰落？什么是小尺度衰落?

18．多径效应对接收信号相位的影响，叫选择性衰落，主要体现在使接收信号的相位出现了扩展特性，这些扩展特性主要由哪三种扩展特性来刻画？

第四章 多址通信技术

19．什么是多址技术？

20．通信系统中的多址技术有哪些？特点是什么？

第五章 均衡原理及均衡算法

21. 从研究的角度出发均衡器可分为哪两大类？其适用性是什么？ 22．什么样的滤波器叫自适应滤波器

23．自适应滤波器的基本单元结构有哪三个模块构成？ 24. RLS 算法与LMS 算法的主要异同点是什么？

25.

()eT h t 的表达式。

其频率响应为：()？e T ω=

26衡量均衡器均衡效果的两个准则是什么？

27见例题5.4.1设计一个三抽头的迫零均衡器，已知输入信号在各抽样点上的值为已知x 2 = 0 ，x -1= 0.1，x 0 = 1， x 1 = -0.2 ，x 2 = 0.1。(1)求三个抽头的最佳系数；(2)比较均均衡前、后的峰值失真。

解题思路：在输入序列{x k }给定时，如果联立输出：

(241)

01,2=(242)

1,0

N

k i

k i

i N

k y c x

k N y k -=-=-=±±±⎧-⎨

=⎩∑ ，和

可列出抽头系数i c 必须满足的2N+1个线性方程，

01,210N

i k i i N

N

i k i i N

c x k N c x k -=--=-⎧==±±±⎪⎪⎨⎪==⎪⎩∑∑ 按上式的方程组求出抽头系数C i

可迫使y 0前后各有 N 个取样点上有零值。这种调整叫做"

迫零"调整，所设计的均衡器称为"迫零"均衡器，此时峰值失真 D 取最小值，均衡结果达到最佳。

28. Bussgang 算法有哪三种经典算法？并给出这三种算法中非线性()g ⋅函数的表达式。

第六章 阵列信号处理

29．阵列信号处理中，满足点源信号的两个条件是什么？

30．假设等距线阵的阵元间距为d ，信源位于远场，入射信号到达各阵元的波前为平面波，

i θ方向入射，任意相邻两阵元之间的时间延迟关系是什么？如果将第k 个阵元与参考阵元1

之间接收信号的时间延迟转换成相位，则该相位差k ψ的表达式是什么？该等距线阵如果有

M 个阵元，其方向向量是什么？

31.空间采样定理中空间频率k 与阵元间距d 的关系是什么？阵元间距d 与系统的波长关系是

什么?

32.什么是波束形成？

33.波束形成器的最佳权向量所需满足的三个约束条件是什么，对其中各变量进行说明？ 34.波束形成中阵列的输出是对各阵元的接收信号进行加权求和，形成的空间谱公式是什么？ 其中最优权的计算有三种算法常规波束形成算法、Bartlett 波束形成算法、capon 波束形成算法写出这三种算法最优权向量的计算公式

35.阵列信号处理中移相器的作用是为了使天线的波束指向所希望的方向，相移序列可以使整个方向图“转向”，根据上述移相器的作用原理，由题31图计算：1）当30θ︒=时，?δ=求出2）当20δ︒=-时，?θ=求出

36.设阵列k 时刻接收信号向量为()k x 、得到的第q 个用户的期望信号为()q d k ，自适应波束形成中最佳权向量是通过目标函数(代价函数)的最小化确定的，代价函数有两种最常用的形式，１）由MMSE ，最小均方误差构建的；２）由LS 法，最小二乘法构建的。试写出由这两种代价函数确定的最佳权向量的表达式，并对其中变量进行说明。 37.熟悉阵列信号处理中瑞利限的概念。

38.波达方向估计中MUSIC 算法与ESPRIT 算法的特点是什么？给出噪声子空间的MUSIC 算法空间谱的表达式，并公式中的变量进行一一说明。