重点大学《通信原理》期末试卷及答案

H(f)
1
f Hz
− 1000
O
1000
5.
一种设输入随机过程 X (t )（右图）是平稳的，其功率谱密度为 PX (ω ) ，求系统输出Y (t ) 的功率 谱密度 PY (ω ) 。
X (t )
∑
延时T
Y (t )
5
6. 设随机二进制脉冲序列码元间隔为Tb ，经过理想抽样以后，送到如下图中的几种滤波器，指出 哪种会引起码间串扰，哪种不会引起码间串扰，说明理由。
24. 恒参信道的传错误划“ ×” ；每题 0.5 分，共 5 分） 1. 码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。 （） 2. 一般说来， 通过键控法得到二进制移频建控信号 （2FSK） 的相位 （ϕ n 、θ n ） 与序列 n 无关。 （）
1
t ) 与正交分量n s ( t ) 具有如下性质 14. 窄带噪声 n(t ) 的同相分量n c (
。
t ) 与n s ( t ) 都具有带限性质； t ) 与n s ( t ) 都具有带通性质； （A）n c ( （B）n c ( t ) 与n s ( t ) 都具有高通性质； t ) 与n s ( t ) 都具有低通性质。 （C）n c ( （D）n c (
Y (t )
。
（A） 不相关； （B）相关； （C）正交； （D）独立。 5 对于 AM 调制系统，在大信噪比情况，采用包络检波器解调时的性能比同步检测器时的性 能 。 （A）高 （B）低 （C）相等 （D）几乎一样
2
f (τ )
f (τ )
O
( A)
τ
O
τ
(B)
f (τ ) f (τ )
τ
4T 2T O 2 T 4T
H (ω )
H (ω )
ω
3π − Tb
ω
2π − Tb
O
(a)
3π Tb
O
(b)
2π Tb
7.
若ξ i (t ) 是平稳随机过程，其功率谱密度 Pξi (ω ) = n0 2 ，将它加于下图所示系统，试确定该系统 输出随机过程的功率谱密度和相关函数。
11. 窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么？
4
六 计算题： （1、2、3 每题 10 分；4 每题 5 分，共 35 分） 1. 已知二进制数字信号每个码元占有的时间为 1ms，1、0 码等概率出现，求（1）码元速率； （2） 每秒种的信息量； （3）信息速率。 2. 黑白电视机图像每幅含有 3 × 10 5 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 S N =30dB，计算传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带 宽。 3. 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 Pn ( f ) = 0.5 × 10 −2 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 m(t ) 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： （1） 该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性 H (ω ) ； （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. 已知滤波器的 H (ω ) 具有如下图所示的特性（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 f b = 1000 Baud； (b)码元速率 f b = 4000 Baud； (c) 码元速率 f b = 1500 Baud； (d) 码元速率 f b = 3000 Baud。问： （1） 哪种码元速率不会产生码间串扰？为什么？ （2） 哪种码元速率根本不能用？为什么？ （3） 哪种码元速率会产生码间串扰，但还可以用？为什么？
O
τ
(C )
( D)
6 如上图所示的四条函数曲线，哪一条不是平稳过程的正确的自相关函数曲线 。 7 线形调制系统的调制制度增益 。 （A） 与调制方式有关，与解调方式无关； （B） 与调制方式无关，与解调方式有关； （C） 与调制方式无关，与解调方式无关； （D） 与调制方式有关，与解调方式有关。 8 通断键控信号（OOK）的带宽是基带脉冲波形带宽的 倍。 （A）1 （B）2 （C）3 （D）2/3 9 下列哪一种信号的传输带宽与 AM 信号传输带宽相同 。 （A） 基带信号； （B）双边带信号； （C）单边带信号； （D）残留边带信号。 10. 采用同步解调残留边带信号时，只要残留边带滤波器的截止特性在载频处具有 特性，就能 够准确地恢复所需的基带信号。 （A）互补 （B）对称 （C）互补对称 （D）没有特殊要求 11. 下列关于群延迟畸变与幅度畸变说法正确的是 。 （A） 群延迟畸变是线性畸变，幅度畸变是非线性畸变； （B） 群延迟畸变、幅度畸变都是线性畸变； （C） 群延迟畸变是非线性畸变，幅度畸变是线性畸变； （D） 群延迟畸变、幅度畸变都是非线性畸变。 12. 在相同的大信噪比下，通断键控信号（OOK）同步检测时的误码率比包络检波时的误码率 。 （A） 低 （B）高 （C）一样 （D）没有可比性 13. 在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK、2FSK、2PSK 从差到优的次序 。 （A） 2FSK、2ASK、2PSK； （C）2ASK、2FSK、2PSK； （B） 2ASK、2PSK、2FSK； （D）2PSK、2FSK、2ASK。
《通信原理》期末试卷
（注意：在答题纸上答题，不必重新抄题，只写题号即可。 ）
一 填空题： （每个空 0.5 分，共 15 分） 1. 基带传输系统的总误码率依赖于 和 之比。 2. 调制信道对信号的干扰分为 和 两种。 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 若线形系统的输入过程ξ i (t ) 是高斯型的，则输出ξ o (t ) 是 型的。
通断键控信号（OOK）的基本的解调方法有 及 。 随参信道的传输媒质的三个特点分别为 、 、 。 根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为 和 两大类。 包络检波法的系统误码率取决于 和 。 起伏噪声又可分为 、 及 。 数字基带信号 S (t ) 的功率谱密度 PS (ω ) 可能包括两部分即 和 。
14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.
。
21. 衡量通信系统的质量指标主要有
来衡量，
22. 在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的 的 。
23. 根据香农公式， 理想解调器的输入信噪比 S i N i 和带宽 Bc 与输出信噪比 S o N o 和带宽 B s 之间满 足 。 和 来表征。
3. 任何一个采用线性调制的频带传输系统，总可以由一个等效的基带传输系统所替代。 （） 4. 白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。 （） 5. 基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。 （） 6. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道， B 与 S N 可以互换。 （） 7. 恒参信道对信号传输的影响是变化极其缓慢的， 因此， 可以认为它等效于一个时变的线性网络。 （） 8. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若增加信道带宽 B，则信道容量 C 无限制地增加。 （） 9. 小信噪比时，调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越，且其优越程度将随传输带宽的增加而增 加。 （） 10. 一种编码的检错和纠错能力与该编码的最小码距的大小有直接关系。 （） 11. 信息与消息在概念上是一致的，即信息就是消息，消息就是信息。 （） 12. 平稳随机过程的自相关函数具有任意的形状。 （） （） 13. 对于数字基带信号 S (t ) 的功率谱密度的连续谱部分总是存在的，而离散谱可有可无。 14. 在大信噪比情况下，AM 信号检波器的调制制度增益随基带信号的支流分量的减少而减少。 （） 15. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若 n0 → 0 ，则信道容量C → ∞ 。 （） 16. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若信源的信息速率 R 小于或等于信道容量 C，则理论上 可实现无误差传输。 （） 三 选择题： （每题 1 分，共 10 分） 1 一个随机过程是平稳随机过程的充分必要条件是 。 （A） 随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数与时间间隔无关； （B） 随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数仅与时间间隔有关； （C） 随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔无关； （D） 随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔有关； 2 下列属于线性调制的是 。 （A） 相移键控； （B）频移键控； （C）振幅键控； （D）角度调制。 特性，就能 3 采用同步解调残留边带信号时，只要残留边带滤波器的截止特性在载频处具有 够准确地恢复所需的基带信号。 （A）互补 （B）对称 （C）互补对称 （D）没有特殊要求 4 若 E [X (t1 )] = m X (t1 ) ，E [Y (t 2 )] = mY (t 2 ) ，E [X (t1 )Y (t 2 )] = m X (t1 )mY (t 2 ) ， 则随机过程 X (t ) 与
二进制振幅键控信号的产生方法有两种，分别为 和 。 模拟信号是利用 、 和 来实现其数字传输的。 模拟信号数字传输系统的主要功能模块是 、 和 。 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 。 在 情况下，消息的平均信息量最大。 一个连续信道的信道容量受 、 、 “三要素”的限制。 一个均值为零的平稳高斯窄带随机过程的包络的一维分布是 ，而其相位的一维分布是 信道传输信息的速率与 、 以及 有关。 数字通信系统的主要性能指标是 和 。 常见的随机噪声可分为 、 和 三类。 二进制数字调制系统有三种基本信号，分别为 、 和 。 和 ，具体对数字通信系统而言，前者常用 后者常用 来衡量。 ，二是传输中叠加