电子科技大学2012年通信原理期末试卷(A卷及答案)

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……

电子科技大学2012-2013学年第 1 学期期 末 考试 A 卷

二、某模拟频带传输系统采用DSB-SC 调制方式，其中基带信号带宽为W =5 kHz ，系统平均发射功率为20 kW ，发射信号经过100 dB 信道衰减后到达接收端，并在接收端叠加了双边功率谱密度为N 0/2=10-12 W/Hz 的白高斯噪声。求： 1．DSB-SC 接收机的输出信噪比；

2．若该系统采用AM 调制方式，且m(t)的平均功率1W 9

M P =，重做第（1）小题。

解：（1）DSB-SC 系统，接收信号功率与解调器输入噪声功率为

3106201010210R P W --=⨯⨯=⨯

1238022210510210n P N W W --==⨯⨯⨯⨯=⨯ 输出信噪比 6

8

221022200210R o S S B i S S B n

P S S N N P --⨯⨯⎛⎫⎛⎫

==⨯== ⎪ ⎪

⨯⎝⎭⎝⎭

（2）AM 系统，解调增益为 22/9

0.2111/9

M DEM M P G P =

==++ 输出信噪比 68

0.22100.20.220210R oAM iAM n P S S N N P --⨯⨯⎛⎫⎛⎫

==⨯== ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭

三、采用理想LPF 接收的单极性NRZ 信号传输系统如图所示。发送信号峰值幅度

为10V ，数据速率为10kbps ；信道对传输信号的功率衰减20dB ，信道噪声功率谱密度N 0为6

10

/w Hz -；0、1代码等概出现。若LPF 的带宽B 取接收信号的第一零点带宽，计算

1．接收机的最佳门限T V 。 2．系统输出序列{}ˆn a 的误码率是多少？（用().Q 表示）。(5分)

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……

解：发送信号幅度为10V ，则接收信号幅度为A =1v 。 （1）010,

1s s y y ≈≈， 最佳门限 101

22

s s T y y V +=

= （2）系统输出序列

{}ˆn a

的误码率

()5e P Q Q Q Q ====

四、四进制数字基带传输系统，数据传输的比特率为2

s

T bps ，系统的传输特性如

图：

1．为了保证系统实现无ISI 传输，图中的x 应为多少？。 2．此时系统的频带利用率为多少bit/s/Hz ，为多少baud/Hz ?。

f

解：（1）无ISI 时，要求：02s R f =

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……

20(1/8)

1/log /22

s s b b s

x T R R M R f T +===

=

(1/8)17

22

8s s s

x T x T T +=⇒

=

（2）频带利用率：

2/16

//7/(8)71/8//7/(8)7

b s s s s s R T bit s Hz

B T R T baud s Hz

B T ηη=

===

==

五、假定在采用LPF 的BPSK 相干解调系统中，本地载波为2cos(2)πθ+c f t ，它

和发送载波相位差为固定的θ，LPF 带宽为B （B 为信号带宽）。试求系统的误码率公式。（提

示：本振理想情况下，有=b P Q ）。

解：记BPSK 接收信号形式，

()()()()()()=cos 2=cos 2cos 2sin 2c c c c s c r t m t f t n t m t f t n t f t n t f t ππππ++-

本振2cos(2

)πθ+c f t ，由相干解调的分析，

()(){}()()ˆ2cos(2)cos cos +()sin c c s m

t LPF r t f t Am t n t n t πθθθθ=⋅+=+ 可见，载波相位差使得有用信号的幅度由A 减少为cos A θ。而噪声功率为，

()()()()()()()()2

2222

2220cos sin cos sin 2cos sin []2c s c s c s c n E n t n t E n t E n t E n t n t E n t E n t N B θθθθθθσ+⎡⎤⎣⎦

⎡⎤⎡⎤=++⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎡⎤====⋅⎣⎦⎣⎦

因此

b P Q Q Q ===

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……

六、假定QPSK 系统的输入二进制序列为00 10 01 11 01 00 10，求解：

1．载波相位序列（B 方式）。

2．传输速率为2400波特时的传输带宽。

解：

（1） 载波相位序列（B 方式） 5π/4 3π/4 -π/4 π/4 -π/4 5π/4 3π/4

（2） 传输速率为2400波特时的传输带宽为：2400T s B R Hz ==

七、中频模拟信号的中心频率为70MHz ，带宽为28MHz ，对此信号进行直接中

频采样，试问

1．无失真恢复信号的最低采样频率。

2．若用140MHz 的采样频率进行采样，能否无失真恢复原信号？。

解：

7028/2567028/28456228L H L f MHz f MHz f B =-==+=⎡⎤⎡⎤

==⎢⎥⎢⎥⎣⎦

⎣⎦ 1、 最低采样频率为56MHz 。

2、 用140MHz 频率采样会产生频率重叠，不能恢复原始信号。

八、设PCM 采用量化范围为[-A,+A]的均匀量化器，采样率为8kHz 。输入模拟测试信号为2m m(t )Acos f t π=。PCM 产生的量化信噪比不小于30dB ，试求PCM 输出二进制信号的最小速率。

解：