电子科技大学随机信分析期末考试题
电子科技大学信号检测与估计2016期末考试
信号检测与估计试题答案三、（15分）现有两个假设00,11,:,1,2,,:,1,2,,j j j j j j H y u z j K H y u z j K=+==+=其中观测样本j y 为复信号，0,1,,j j u u 是复信号样本，j z 是均值为零、方差为2*z j j E z z σ⎡⎤=⎣⎦的复高斯白噪声，代价因子为001101100,1c c c c ====，先验概率010.5ππ==（1）试写出两假设下的似然函数()0p y 和()1p y ，其中12[,,,]T K y y y y =；（4分）（2）采用贝叶斯准则进行检测，给出信号检测的判决规则表达式；（6分） （3）在上题基础上，计算虚警概率。
（5分） 解：（1）观测样本j y 在假设0H 下的概率密度函数为()20,0221exp 1,2,,j jj z z y u p y j K πσσ⎧⎫-⎪⎪=-=⎨⎬⎪⎪⎩⎭……..（2分）由于样本间互相独立，则K 个观测样本的联合概率密度函数为()()()()()20010200,22111exp K K j j Kj z z p y p y p y p y y u σπσ=⎧⎫==--⎨⎬⎩⎭∑…….（1分）同理可得，在假设1H 下的似然函数为()()()()()21111211,22111exp K K j j Kj z z p y p y p y p y y u σπσ=⎧⎫==--⎨⎬⎩⎭∑…….（1分）（2）首先计算似然比：()()(){}{}1**011,0,22221102222exp Re Re K K j j j j j j z z z z p y L y y u y u p y εεσσσσ==⎧⎫==--+⎨⎬⎩⎭∑∑其中∑==K j j u 12,00||21ε，∑==K j j u 12,11||21ε。
……..（2分） 然后，计算贝叶斯准则似然比门限为()()010********B C C C C πτπ-==-………（2分）因此，根据{}{}1**011,0,22221102222exp Re Re 1K K j j j j j j z z z z D y u y u D εεσσσσ==≥⎧⎫--+⎨⎬<⎩⎭∑∑ 化简可得最后的判决表达式：(){}1*1,0,101Re Kj j j j D y u u D εε=≥--<∑ ……..（2分） （3）在假设0H 下，j y 是均值为0,j u 、方差为2z σ的复高斯随机变量，因此，统计决策量(){}*1,0,1Re Kj j j j y u u μ==-∑ 为高斯分布随机变量，其均值和方差分别为：{}002r E H με=- （1分）{}()()220101222z r z r Var H σμεεσεε=+-=+- （1分）其中，*0,1,Kj jr i uuJ ρρρ=+=∑ 定义为两信号的相关系数。
电子科技大学随机信号分析CH3习题及答案
3.1 随机电压信号()U t 在各不同时刻上是统计独立的，而且，一阶概率密度函数是高斯的、均值为0，方差为2，试求：（1）密度函数();f u t 、()1212,;,f u u t t 和()1212,,...,;,,...,k k f u u u t t t ，k 为任意整数；（2）()U t 的平稳性。
3.1解： (1)21(;)exp{}4uf u t =-1,2121,12,22212(;,)()()1exp{}44f u u t t f u t f u t u u π=+=-1,212,121(,,;,,)()1exp{}4kk k i i i kii f u u u t t t f u t u====-∏∑(2)由于任意k 阶概率密度函数与t 无关，因此它是严平稳的。
也是严格循环平稳的；因为是高斯随机信号，所以()U t 也是广义平稳的和广义循环平稳的。
3.23.33.4 已知随机信号()X t 和()Y t 相互独立且各自平稳，证明新的随机信号()()()Z t X t Y t =也是平稳的。
3.4解：()X t 与()Y t 各自平稳，设[()]X m E X t =，[()]Y m E Y t =，()[X ()X ()]XRE t t ττ=+，()[Y ()Y ()]Y R E t t ττ=+Z ()[Z()][()Y ()][()][()]XYm t E t E X t t E X t E Y t mm ===⨯=，为常数(,)[Z()Z()][()Y ()()Y ()][X ()()][Y ()()]()()()Z X Y Z R t t E t t E X t t X t t E t X t E t Y t R R R τττττττττ+=+=++=+⋅+=⋅=∴()Z R τ仅与τ有关，故Z()()Y()t X t t =也是平稳过程。
3.5 随机信号()()010sin X t t ω=+Θ，0ω为确定常数，Θ在[],ππ-上均匀分布的随机变量。
2006随机信号分析试题与标准答案(B)
………….……密 …..……….封……..……线 ………..…以………..…内………....答 …………...题…………..无……. …….效…..……………..
6. （7 分）随机信号 X(t)=Acos(ωt)与 Y(t)=（ 1－ B） cos(ωt)，其中 A 与 B 同为均值 2、方差 σ 2 的高斯随机变量， A、 B 统计独立，ω 为非零常数。 （1） 求两个随机信号的均值 E X ( t ) 、E Y ( t ) ，互相关函数 RXY (t1 , t2 ) 、互协方差函数 C XY (t1 , t2 ) ；并讨论两个随机 信号的正交性、互不相关性、统计独立性 （2） 求 f XY ( x, y;0,0) 。 解 ：（1）
E [ X (t − τ= E[X ( = t )] 0 1 )] (t ) ] E [α X (t − τ 1 ) + N= (t ) ] 所以： E [Y=
α E [ X (t − τ 1 ) ] + E [ N= (t ) ] 0
RY (t + = τ , t) E (α X (t + τ − τ 1 ) + N (t + τ ) )(α X (t − τ 1 ) + N (t ) ) 2 = α E [ X (t + τ − τ 1 ) X (t − τ 1 ) ] + α E [ X (t + τ − τ 1 ) N (t ) ] + α E [ X (t − τ 1 ) N (t + τ ) ] + E [ N (t + τ ) N (t ) ]
a2 −a τ cos ω1τ + b 2 e , 2
( a, b, ), τ < , a是常数 a R(τ ) = 1 0 τ ≥ a
电子科技大学随机信号分析CH2习题及答案
2.1 掷一枚硬币定义一个随机过程：cos ()2t X t tπ⎧=⎨⎩出现正面出现反面 设“出现正面”和“出现反面”的概率相等。
试求：（1）()X t 的一维分布函数(,12)X F x ，(,1)X F x ；（2）()X t 的二维分布函数12(,;12,1)X F x x ；（3）画出上述分布函数的图形。
2.3 解：（1）一维分布为: ()()(;0.5)0.50.51X F x u x u x =+-()()(;1)0.510.52X F x u x u x =++-(2) cos ()2t X t t π⎧=⎨⎩出现正面出现反面{}{}(0.5)0,(1)1,0.5(0.5)1,(1)2,0.5X X X X ==-==依概率发生依概率发生 二维分布函数为()()121212(,;0.5,1)0.5,10.51,2F x x u x x u x x =++--2.2 假定二进制数据序列{B(n), n=1, 2, 3,….}是伯努利随机序列，其每一位数据对应随机变量B(n)，并有概率P[B(n)=0]=0.2和 P[B(n)=1]=0.8。
试问，（1）连续4位构成的串为{1011}的概率是多少？（2）连续4位构成的串的平均串是什么？（3）连续4位构成的串中，概率最大的是什么？（4）该序列是可预测的吗？如果见到10111后，下一位可能是什么？2.4解：解：（1）{}()()()()101111021310.80.20.80.80.1024P P B n P B n P B n P B n ⎡⎤⎣⎦==⋅+=⋅+=⋅+=⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦=⨯⨯⨯=（2）设连续4位数据构成的串为B(n)，B(n+1)，B(n+2)，B(n+3)，n=1, 2, 3,…. 其中B(n)为离散随机变量，由题意可知，它们是相互独立，而且同分布的。
所以有：串（4bit 数据）为：∑=+=30)(2)(k k k n B n X ，其矩特性为：因为随机变量)(n B 的矩为：均值：8.08.012.00)]([=⨯+⨯=n B E方差：[]()(){}222222()00.210.80.80.80.80.16Var B n B n B n ⎡⎤=E -E ⎡⎤⎣⎦⎣⎦=⨯+⨯-=-=所以随机变量)(n X 的矩为：均值：[]303300[()]2()2()20.812k k k kk k E X n E B n k E B n k ===⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦=+=⨯=∑∑∑方差：()[]3033200[()]2()2()40.1613.6k k k k k k D X n D B n k D B n k ===⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦=+=⨯=∑∑∑如果将4bit 串看作是一个随机向量，则随机向量的均值和方差为：串平均：()()()(){}{},1,2,30.8,0.8,0.8,0.8B n B n B n B n ⎡⎤E +++=⎣⎦串方差：()()()(){}{},1,2,30.16,0.16,0.16,0.16Var B n B n B n B n ⎡⎤+++⎣⎦= （3）概率达到最大的串为{}1,1,1,1（4）该序列是不可预测的,因为此数据序列各个数据之间相互独立，下一位数据是0或1，与前面的序列没有任何关系。
电子科技大学网络教育-计算机网络基础(期末考试)
电子科技大学网络教育-计算机网络基础（期末考试）一、单选，共30题/每题2.5分/共75.0分：•1、Linux系统，说法不正确的是（）•A、开放源代码的操作系统•B、采用多用户的工作机制•C、有内核、外壳两部分组成•D、有Microsoft公司开发得分：2.5•2、关于因特网中的电子邮件，以下哪种说法是错误的（）•A、电子邮件由邮件头和邮件体两部分组成•B、电子邮件应用程序的主要功能是创建、发送、接收和管理邮件•C、利用电子邮件可以传送多媒体信息•D、电子邮件应用程序通常使用SMTP接收邮件、POP3发送邮件得分：2.5•3、以下这些感知层设备中，属于人工生成信息的设备是（）•A、智能手机•B、传感器•C、机器人•D、RFID标签得分：0.0•4、关于现代计算机网络结构，以下说法错误的是（）•A、大量微型机通过局域网连入广域网•B、主机-终端系统的用户逐步增多•C、广域网之间通过路由器互连•D、是一个大型、层次结构的互连网络得分：2.5•5、关于局域网互连，说法错误的是（）•A、局域网-广域网-局域网互连使用路由器•B、局域网-广域网-局域网互连不能使用网关•C、异型局域网互连可以使用网桥•D、同种局域网互连使用网桥得分：2.5•6、用户采用以下（）方式划分和管理虚拟局域网的逻辑工作组。
•A、软件方式•B、硬件方式•C、改变接口连接方式•D、存储转发方式得分：2.5•7、关于应用层协议，说法不正确的是（）•A、SNMP采用TCP服务•B、TELNET协议采用TCP服务•C、FTP采用TCP服务•D、SMTP采用TCP服务得分：2.5•8、目前，实际存在与使用的广域网基本都是采用（）拓扑。
•A、星型•B、总线型•C、网状•D、环型得分：2.5•9、实现网络层互联的设备是（）•A、bridge•B、repeater•C、router•D、gateway得分：2.5•10、每个WindowsNT域中只能有一个（）•A、主域控制器•B、文件服务器•C、后备域控制器•D、普通服务器得分：2.5•11、关于早期计算机网络，下列说法错误的是（）•A、从逻辑上分为资源子网、通信子网•B、基本功能分为：数据处理、通信处理•C、通信控制处理机在网络拓扑结构中称作节点•D、资源子网负责全网数据发送、存储转发得分：0.0•12、以下（）服务使用POP3协议。
电子科技大学随机信号分析期末考试题
电子科技大学20-20学年第学期期考试卷课程名称：_________考试形式：考试日期：20年月日考试时长：____分钟 课程成绩构成：平时10%，期中10%，实验%，期末80% 本试卷试题由___2__部分构成，共_____页。
一、填空题（共20分，共10题，每题2分）0()cos(),X t A t t ω=+Φ-∞<<∞，其中0ω为常数，A Φ和是相互独立的随机变量，[]01A ∈，且均匀分布，Φ在[]02π，上均匀分布，则()X t 的数学期望为：02. 已知平稳随机信号()X t 的自相关函数为2()2X R e ττ-=，请写出()X t 和(2)X t +的协方差12-e3. 若随机过程()X t 的相关时间为1τ，()Y t 的相关时间为2τ，12ττ>，则()X t 比()Y t 的相关性要__大___,()X t 的起伏特性比()Y t 的要__小___。
4. 高斯随机过程的严平稳与___宽平稳_____等价。
5. 窄带高斯过程的包络服从___瑞利___分布，相位服从___均匀___分布，且在同一时刻其包络和相位是___互相独立___的随机变量。
6. 实平稳随机过程的自相关函数是___偶____（奇、偶、非奇非偶）函数。
7. 设)(t Y 是一均值为零的窄带平稳随机过程，其单边功率谱密度为)(ωY F ，且0()Y F ωω-为一偶函数，则低频过程)()(t A t A s c 和是___正交___。
二、计算题（共80分）X 和Y 的联合概率密度函数为(,)=XY f x y axy ，a 是常数，其中0,1x y ≤≤。
求：1) a ;2) X 特征函数；3) 试讨论随机变量X 和Y 是否统计独立。
解：因为联合概率密度函数需要满足归一性，即（2分）所以4A =（1分）X 的边缘概率密度函数：1()4201X f x xydy x x ==≤≤⎰（2分）所以特征函数容易得1()4201Y f y xydx y y ==≤≤⎰则有(,)()()XY X Y f x y f x f y =（2分） 因此X 和Y 是统计独立。
电子科技大学22春“电子信息工程”《通信原理》期末考试高频考点版(带答案)试卷号5
电子科技大学22春“电子信息工程”《通信原理》期末考试高频考点版（带答案）一.综合考核(共50题)1.根据香农公式，可以得知()。
A、当给定B，S/N时，信道的极限传输能力C可确定B、要保持一定的容量，可以通过调整带宽B和信噪比S/N的关系来达到C、增加信道容量并不能无限制地增大信道容量D、在C和S/N一定的情况下，可以通过调整带宽与时间的关系来达到参考答案：ABCD2.随参信道对所传信号的影响有()。
A.产生快衰落B.引起时间弥散C.造成频率选择性衰落D.引起慢衰落参考答案：ABCD3.当被抽样信号f(t)的最高频率为fmax时，则f(t)的全部信息都包含在其抽样间隔不大于1/2fmax秒的均匀抽样里。
()A.错误B.正确参考答案：B4.在一个码组内纠正t位错误，同时检测e(e>t)个误码，要求最小距离dmin应为()A、dmin≥2t+e+1B、dmin≥t+e+1C、dmin≥t+2e+1D、dmin≥2t+2e+15.信道传输信息的速率与()有关。
A.单位时间传送的符号数目B.信息源的概率分布C.信源编码D.信道干扰的概率分布参考答案：ABD6.随机过程的样本函数是()。
A、确定的时间函数B、随机函数C、随机变量的函数D、非确定的时间函数参考答案：A7.在数字通信中，同步分为()。
A.载波同步B.位同步C.帧同步D.调频信号的同步参考答案：ABCD8.传输速率为9600B的二进制数码流，所需的最小传输带宽为()。
A. 3.2kHzB. 4.8kHzC. 1.6kHzD. 9.6kHz参考答案：B调制信道的传输特性不好将对编码信道产生影响，其结果是对数字信号带来()A.噪声干扰B.码间干扰C.突发干扰D.噪声干扰和突发干扰参考答案：B10.100MHz的载波，由50kHz的正弦信号进行调频，最大频偏为10kHz，如果调制信号振幅和调制信号频率都加倍，试确定调频波的带宽()。
A.400MHzB.240KHzC.300KHzD.101MHz参考答案：B11.某信源的速率是1kbps，用2PSK调制，其主瓣宽度是()。
电子信息学院工程随机数学第一学期期末考试试卷3及答案
2011 —2012学年度第 一 学期 《工程随机数学》试卷（A ）学院 专业 班 学号 姓名 分数一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1. 已知(),(),()P A p P B q P A B r ==⋃=，则下列事件中计算结果不正确的是 （ ）（a ）(B)q ； （b ）(AB)r ；（c ）(A)p ； （d ） P （AB ）= 1-r.P A p P q P B r -=-=-=-2．μσμσ221122若 XN(,), Y N(,)，则下列结果中成立的是（ ）μμσσμμσσμσμμσσ+++-++++++221212221212221122221212（a ） X Y N(,)（b ） X - Y N(,)（c ） aX b N(a b,a ) 其中，a 、b 为常数（d ） aX bYN(a b ,a b )3．设随机变量X 在区间 [2，4]上服从均匀分布，则P {3<X<4}=（ ）≤≤≤(a) P {1.5X < 2.5}； (b) P {2.5 < X < 3.5} ； (c) P {3.5X < 4.5}； (d) P {1.5< X 2.5}4．=Y二维随机向量（X ，Y ）关于Y 的边缘分布函数F （y ）（ ）+∞-∞-∞+∞(a) F （x ，）； (b) F （x ，） ；(c) F （，y ）； (d) F （，y ）5．σσσx y xy 设，分别为X 、Y 的标准差，为X 、Y 的协方差，则X 、Y 的相关系数为（ ）σσσσσσσσ22xy xy x y x y (a) ； (b) ； (c) ； (d)6．设X 、Y 相互独立，则D （aX-bY ） =（ ）-2222(a) E [（aX-bY ）E （aX-bY ）]； (b) aD （X ）+ bD （Y ）； (c) a D （X ）- b D （Y ）； (d) a D （X ）+ b D （Y ）7．设X 、Y 的联合概率密度为ππ⎧≤≤≤≤⎪⎨⎪⎩1sin(x+y)0x ，0y ；f(x,y)=2220其它则，下列式中不成立的是（ ）ππππ=-22(a) E （X ） =； (b) E （y ）E （X ） ；423(c) E （） = --2； (d) D （X ）= 2X 8288．μσ21n 若X ，X2，X 为总体N （，）的样本，下列结果中正确的是 ( )μσσχμσ-22222(a) X 与 S 不相互独立； (b) （ X ）/N （0，1） ；(c) （n-1）S /（n ）； (d) XN （，/n ）9. 假设检验中，显著性水平α是 （ ）( a ) 拒绝原假设H 0的概率; ( b ) 检验统计量落入拒绝域的概率; ( c ) 当原假设H0为真时，拒绝H0的概率; ( d ) 当原假设H0为真时，接受H0的概率 10．设随机变量2XN （，）μσ，则σ增大时，概率P {X-}μσ<是 （ ）(a) 单调增大； (b) 单掉减少 ； (c) 保持不变； (d) 增减不定11．μσσμα22设总体 XN （，），其中已知，则总体均值 的置信区间长度L 与置信度1-的关系是 ( )ααα(a) 当 1-缩小时，L 缩短； (b) 当 1-缩小时，L 增大 ； (c) 当 1-缩小时，L 不变； (d) 以上说法均错12．对于一个不含任何周期分量的平稳随机过程的自相关函数，下列中哪一个是正确的（ ）( a ) 只为正的偶函数; ( b ) 只为负的奇函数; ( c ) 可正负的实的偶函数; ( d ) 必须总是非负的13．判断下列说法中哪一个是错误的 （ ） （a ） 零均值正态随机过程X （t ）在两个不同时刻的不相关、独立是相互等价的。
2008电子科技大学随机信号分析期末考试
一、 设相互独立的 随机变量,X Y 的概率密度函数分别()()1212(),()x y X Y f x e U x f y e U y λλλλ--==，（1） 求Z=X +Y 的特征函数；（2）求X+Y 的均值？（10分） 解：（1）因为XY 相互独立，所以()()()Z X Y u u u φφφ=110()()xjuxjuxX x x f x e dx ee dx λφλ∞∞--∞==⎰⎰11101x juxe e dx juλλλλ∞-==-⎰，()Y y φ=22202xjuxee dx juλλλλ∞-==-⎰1212()Z u ju juλλφλλ=-- （1分）（2） E （X+Y ）=EX+EY 121200xyxedx yedy λλλλ∞∞--=+⎰⎰1211λλ=+二、（10分）随机信号X(t)的均值()10cos(/40)X m t t π=，相关函数()[],50cos((2)/40)cos(/40)X R t t t ττπτπ+=++。
现有随机信号()()Y t X t =-Θ，Θ均匀分布于[0，80]区间。
求：1． [(168)],[(166)(161)]E X E X X2． [(168)],[(171)(161)]E Y E Y Y ,讨论()Y t 的平稳性解:1. [(168)](168)10cos(168/40)X E X m π==[(166)(161)]50[cos(327/40)cos(5/40)]E X X ππ=+2.因为Y (t ) 是周期平稳信号X(t)在一个周期内的均匀滑动,根据定理,它是一个广义平稳信号，且80801[(168)](168)()80110cos(/40)080Y X E Y m m t dtt dt π====⎰⎰ ()[]808001[(171)(161)],80150cos((2)/40)cos(/40)8050cos(/40)X E Y Y R t t dtt dt ττπτπτπ=+=++==⎰⎰三、 若随机信号()cos X t A t ω=，其中A 是一个贝努里型的随机变量，且满足1[1][1]2P A P A ===-=，ω为常数。
电子科技大学随机信号分析中期考题09随机目A
学院 姓名 学号 任课老师 选课号……………密……………封……………线……………以……………内……………答……………题……………无……………效…………1. （10分）随机变量12,X X 彼此独立，且特征函数分别为12(),()v v φφ，求下列随机变量的特征函数： （1）122X X X =+ （2）12536X X X =++解：（1）()121222()jv X X jvX jv X jvXX v E e E e E e e φ+⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⋅⎣⎦⎣⎦⎣⎦1221212()(2)jvX jv X X X E e E e v v φφ⎡⎤⎡⎤=⎣⎦⎣⎦和独立（2）()1212536536()jv X X jv X jv X jv X v E e E e e e φ++⎡⎤⎡⎤==⋅⋅⎣⎦⎣⎦1253612jv X jv X jv X X E e E e E e ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦和独立 612(5)(3)jv e v v φφ=2. （10分）取值()1,1-+，概率[0.4,0.6]的独立()半随机二进制传输信号()X t ，时隙长度为T ，问： （1） 信号的均值函数()E X t ⎡⎤⎣⎦； （2） 信号的自相关函数(),X R t t τ+； （3） 信号的一维概率密度函数();X f x t 。
解：（1）()10.410.60.2X t E =-⨯+⨯=⎡⎤⎣⎦(2) 当,t t τ+在同一个时隙时：[]222(,)()()[()]10.6(1)0.41X R t t E X t X t E X t ττ+=+==⨯+-⨯=当,t t τ+不在同一个时隙时：[][][](,)()()()()0.20.20.04X R t t E X t X t E X t E X t τττ+=+=+=⨯=（3）()()();0.610.41X f x t x x δδ=-++3. （10分）随机信号0()sin()X t t ω=+Θ，()()0cos Y t t ω=+Θ，其中0ω为常数，Θ为在[]-,ππ上均匀分布的随机变量。
电子科技大学2009年随机信号分析试题A与标准答案
（1） 试判断 X ( t ) 和 Y ( t ) 在同一时刻和不同时刻的独立性、相关 性及正交性； （2） 试判断 X ( t ) 和 Y ( t ) 是否联合广义平稳。 解： （1） 由于 X ( t ) 和 Y( t ) 包含同一随机变量 θ ，因此非独立。 根据题意有
f (θ ) = 1 2π
π
−π
1 1 = cos[ w0 ( t1 − t2 )] cos( w0τ ) 2 2
同理可得 RY ( t1 ,t2 ) = RX ( t1 ,t2 ) ，因此 X ( t ) 和 Y( t ) 均广义平稳。
,t2 ) C XY ( t1= ,t2 ) 由于 RXY ( t1= 1 1 sin [w0 ( t1 − = t2 )] sin (w0τ ) ，因此 X ( t ) 和 2 2
。
π
−π
E[ X ( t )] E [sin(ω = = 0 t + Θ) ]
E[Y( t )] E [ cos(ω = = 0 t + Θ) ]
π
∫
1 sin( w0= t + θ )dθ 0 ， 2π
−π
∫
1 cos( w0= t + θ )dθ 0 2π
C XY ( t1 ,t2 ) = RXY ( t1 ,t2 ) = E[ X ( t1 )Y( t2 )] = E[sin (w0t1 + θ )co s( w0t2 + θ )]
1 1 1 1 − τ 1 −3 τ = P R(0)= += R (τ )= e + e ，所以 4 12 3 4 12
1 ∞ 1 10 20 P S ( ) d 2 d = = = ω ω ω （3） 可以。 2π ∫−∞ 2π ∫−10 π
电子科大随机信号分析随机期末试题答案完整版
电子科大随机信号分析随机期末试题答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】电子科技大学2014-2015学年第 2 学期期 末 考试 A 卷一、设有正弦随机信号()cos X t V t ω=，其中0t ≤<∞，ω为常数，V 是[0,1)均匀分布的随机变量。
（ 共10分）1．画出该过程两条样本函数。
(2分)2．确定02t πω=，134t πω=时随机信号()X t 的一维概率密度函数，并画出其图形。
(5分)3．随机信号()X t 是否广义平稳和严格平稳？(3分)解：1.随机信号()X t 的任意两条样本函数如题解图(a)所示：2.当02t πω=时，()02X πω=，()012P X πω⎡⎤==⎢⎥⎣⎦，此时概率密度函数为：(;)()2X f x x πδω=当34t πω=时，3()42X πω=-，随机过程的一维概率密度函数为：3. ()[]1cos cos 2E X t E V t t ωω==⎡⎤⎣⎦ 均值不平稳，所以()X t 非广义平稳，非严格平稳。
二、设随机信号()()sin 2X n n πφ=+与()()cos 2Y n n πφ=+，其中φ为0~π上均匀分布随机变量。
（ 共10分）1．求两个随机信号的互相关函数12(,)XY R n n 。
(2分)2．讨论两个随机信号的正交性、互不相关性与统计独立性。
(4分)3．两个随机信号联合平稳吗？(4分)解：1.两个随机信号的互相关函数其中()12sin 2220E n n ππφ++=⎡⎤⎣⎦2. 对任意的n 1、n 2 ,都有12(,)0XY R n n =，故两个随机信号正交。
又故两个随机信号互不相关，又因为故两个随机信号不独立。
3.两个随机信号的均值都平稳、相关函数都与时刻组的起点无关，故两个信号分别平稳，又其互相关函数也与时刻组的起点无关，因而二者联合平稳。
(完整word版)电子科技大学随机信号分析期末考试A
一、已知随机变量X 服从11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦区间的均匀分布，Y 是取值为(-1,1)的二值随机变量，且满足1[1][1]2P Y P Y =-===。
若X 和Y 彼此统计独立，求随机变量Z X Y =+的： 1、概率密度函数()Z f z 。
2、特征函数()Z v Φ。
解：1、随机变量X 均服从11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦区间的均匀分布，111,()()220,X x f x rect x otherwise ⎧-≤≤⎪==⎨⎪⎩11()(1)(1)22Y f y x x δδ=++-由于X 和Y 彼此统计独立，所以11()()()(1)22Z X Y f z f z f z rect z rect=*=++131/2,220,z otherwise ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩2、()2rect z Sa ω⎛⎫⇔ ⎪⎝⎭且 ()()FTz z f z v Φ-所以()1()cos 222j j z v Sa e e Sa ωωωωω-⎛⎫⎛⎫Φ=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭二、取值()0,1，等概分布的独立半随机二进制传输信号()X t ，时隙长度为0T ，问：1、信号的均值函数()E X t ⎡⎤⎣⎦。
2、信号的自相关函数(),X R t t τ+。
3、()X t 的一维概率分布函数();X F x t 和二维概率分布函数()1212,;,X F x x t t 。
解：1、()00.510.50.5X t E =⨯+⨯=⎡⎤⎣⎦2、当,t t τ+在同一个时隙时：[]222(,)()()[()]00.510.50.5X R t t E X t X t E X t ττ+=+==⨯+⨯=当,t t τ+不在同一个时隙时：[][][](,)()()()()0.50.50.25X R t t E X t X t E X t E X t τττ+=+=+=⨯= 1、 一维分布：()()();0.50.51X F x t u x u x =+-二维分布：当12,t t 在同一个时隙时 ()[][12121212,;,0.5,0.51,X F x x t t u x x u x x =+--当12,t t 不在同一个时隙时：()121211221112,;,[(),()][()][()]X F x x t t P X t x X t x P X t x P X t x =≤≤=≤≤()()()1212120.25,0.251,0.25,10u x x u x x u x x =+-+-+三、广义平稳高斯随机信号X (t )、Y(t )具有均值各态历经性，其功率谱如下图所示。
电子科大随机信号分析2014年随机信号分析试题B卷-评讲
电⼦科⼤随机信号分析2014年随机信号分析试题B卷-评讲………密………封………线………以………内………答………题………⽆………效……电⼦科技⼤学2013-2014 学年第 2 学期期末考试 B 卷⼀、若随机变量X 的概率特性如下，求其相应的特征函数：（共10分）（1）（－3，3）伯努利分布：()0.5(3)0.5(3)f x x xδδ=-++； (3分)（2）指数分布：()()xf x e u x λλ-=； (3分) （3）{}1P X c ==，c 是常数。
(4分)解：（1）()13333)()0.50.50.5(ik jv x i i jv jvX jv j v j v X p e v E e e e e e φ=--??===?+?=+∑（2）()00()jvX jvx x jv xX v E e e e dx e dx jv λλλφλλλ+∞+∞--??==?==??-??（3）()jvX jvc jvc X v E e E e e φ===，如果c =0，则()1X v φ=⼆、正弦随机信号()()cos 200X t A t π=, 其中振幅随机变量A 取值为1和-1，概率分别为0.5和0.5，试:（共10分），（1）求()X t 的⼀维概率分布();5F x ；（3分）（2）求()X t 的⼆维概率分布()12,;0,0.0025F x x ；（3分）（3）问()X t 是否严格平稳？（4分）解：()()cos 200()cos 2000.50.5t X t t ππ??=?-??依概率发⽣依概率发，⽣，（1）()()();0.5cos2000.5cos200F x t u x t u x t ππ=-++0.1(5).5510X ?=?-?依概率发⽣依概率发⽣，，()()();50.510.51F x u x u x =-++（2）………密………封………线………以………内………答………题………⽆………效……()()()121211221122,;,0.5cos200cos2000.5cos200,cos200F x x t t u x t x t u x t x t ππππ=--+++，{}{}(0)1,(0.0025)0,0.5(0)1,(0.0025)0,0.5X X X X ===-=依概率发⽣依概率发⽣()()()121212,;0,0.00250.510.51,F x x u x x u x x =-++，（3）因为 ()()();0.5cos2000.5cos200F x t u x t u x t ππ=-++()X t ⼀阶不平稳，故()X t ⾮严格平稳。
电子科技大学2010年随机信号分析其中考试试题与标准答案
2 = RX ( t1 , t2 ) E A sin (ω0t1 + Φ ) sin (ω0t2 + Φ ) 2 A = E cos (ω0 ( t1 − t2 ) ) − cos (ω0t1 + ω0t2 + 2Φ ) 2 A2 cos (ω0τ ) (τ= t1 − t2 ) = 2
八、 （10 分）已知平稳信号 X (t ) 的自相关函数为
R= 6 exp(− X (τ )
τ
2
)；
对于任意给定的 t ，求信号四个状态 X (t ) ， X (t + 1) ， X (t + 2) ， X (t + 3) 的协方差矩阵。
2 = = lim R X (τ ) m 0 解： τ X →∞
= X (t ) A sin(ω 0t + Φ ) ， ω 0 为常数， Φ 是 [0, 2π ) 的均匀分布随机变量，讨论 四、 （15 分）已知随机信号
当 A 满足如下条件时，X(t)的广义平稳性。 1. A 为常数； （5 分） 2. A 为时间函数 A(t)； （5 分） 3. A 为随机变量且 A 与 Φ 独立。 （5 分） 解：1、当 A 为常数时，
Φ Z ( v ) = Φ X ( 3v ) ⋅ ΦY ( 2v ) e j10 v = a ⋅ q + pe j 2 v ⋅ e j10 v a − j 3v
三、(15 分)若随机过程 X(t)由四个样本函数{X(t) : 2，sint，-sint，cost}构成，各样本函数出现 概率相等，求： 1．X(t)数学期望； （5 分）
电子科技大学22春“电子信息工程”《数字信号处理》期末考试高频考点版(带答案)试卷号：5
电子科技大学22春“电子信息工程”《数字信号处理》期末考试高频考点版（带答案）一.综合考核(共50题)1.对5点有限长序列[1 3 0 5 2]进行向左2点圆周移位后得到序列()。
A.[1 3 0 5 2]B.[5 2 1 3 0]C.[0 5 2 1 3]D.[0 0 1 3 0]参考答案：C2.用窗函数法设计FIR低通滤波器时，可以通过增加截取长度N来任意减小阻带衰减。
()A.正确B.错误参考答案：B3.下列关于因果稳定系统说法错误的是()。
A.极点可以在单位圆外B.系统函数的z变换收敛区间包括单位圆C.因果稳定系统的单位抽样响应为因果序列D.系统函数的z变换收敛区间包括z=∞参考答案：A4.要处理一个连续时间信号，对其进行采样的频率为3kHz，要不失真的恢复该连续信号，则该连续信号的最高频率可能是为()。
A.6kHzB.1.5kHzC.3kHzD.2kHz5.数字信号的特征是()。
A.时间连续、幅值量化B.时间离散、幅值量化C.时间离散、幅值连续D.时间连续、幅值连续参考答案：B6.双线性变换法是非线性变换，所以用它设计IIR滤波器不能克服频率混叠效应。
()A.正确B.错误参考答案：B7.序列x(n)=u(n)的能量为()。
A.1B.9C.11D.∞参考答案：D8.两有限长序列的长度分别是M和N，要利用DFT计算两者的线性卷积，则DFT的点数至少应取()。
A.MB.NC.M+ND.MN参考答案：C9.B.1/4C.1D.4参考答案：C10.计算256点的按时间抽取基-2 FFT，在每一级的蝶形个数是()。
A.256B.1024C.128D.64参考答案：C11.无限长单位冲激响应滤波器在结构上是递归型的。
()A.正确B.错误参考答案：A12.下列哪一个单位抽样响应所表示的系统不是因果系统?()A.h(n)=δ(n)B.h(n)=u(n)C.h(n)=u(n)-u(n-1)D.h(n)=u(n)-u(n+1)参考答案：D13.若对一带限模拟信号的抽样满足奈奎斯特条件，则只要将抽样信号通过()即可完全无失真恢复原模拟信号。
电子科技大学2010随机信号考试题附答案
电⼦科技⼤学2010随机信号考试题附答案电⼦科技⼤学⼆零⼀零⾄⼆零⼀⼀学年第⼀学期期末考试随机信号分析课程考试题 A 卷（ 120 分钟）考试形式：闭考试⽇期 2011年 1 ⽉ 9⽇课程成绩构成：平时 10 分，期中 5 分，实验 0 分，期末 85 分⼀．判断正误。
并说明原因（20分，每题2分,判断1分，理由1分） 1）若随机过程()X t 和()Y t 统计独⽴，则()()()()E X t Y t E X t E Y t =正确 2）若()X t 是严平稳，则()X t 和()X t c +具有相同的统计特性，其中c 为常数。
正确3）⼴义各态历经的随机信号不⼀定⼴义平稳，⼴义平稳的随机信号也未必⼴义各态历经。
错：⼴义各态历经的随机信号⼀定⼴义平稳 4）希尔伯特变换将改变随机信号统计平均功率。
错：希尔伯特变换不会改变随机信号统计平均功率。
只改变信号的相位。
5）系统等效噪声带宽由系统的冲击响应和输⼊信号功率的共同决定。
错! 系统等效噪声带宽只由系统的冲击响应决定。
6）⾼斯随机过程的严格平稳与⼴义平稳等价。
对！7）随机过程既可以看成⼀组确知的时间函数的集合，同时也可以看成⼀组随机变量的集合。
对！ 8）随机信号的功率谱密度为可正可负的随机函数。
错！随机信号的功率谱密度为⾮负的实函数。
9）函数()1R eττ-=-可以作为⼴义实平稳随机信号的⾃相关函数。
错!()10R ∞=-< 或不满⾜()()0R R τ>10) 函数()3R eττ-=可以作为窄带⾼斯随机信号同相分量和正交分量的互相关函数。
错！窄带⾼斯随机信号同相分量和正交分量的互相关函数应为奇函数⼆．解释以下名词每题四分共16分1.各态历经过程：指随机过程的任⼀样本特性都经历了其它样本所经历的状态，即可⽤任⼀样本的时间平均特性来等效整个过程的统计特性。
2窄带⽩⾼斯噪声：指功率谱密度满⾜窄带特性（中⼼频率远⼤于带宽），且在其带宽内功率谱密度的值为常数），过程的概率分布满⾜⾼斯概率分布特性的随机过程。
A卷试卷标准答案（更新版）
电子科技大学二零零 六 至二零零 七 学年第 2 学期期 末 考试《 随机信号分析 》 课程考试题 A 卷 （ 120 分钟） 考试形式：一页纸开卷 考试日期 200 7 年 7 月 5 日课程成绩构成：平时 20 分， 期中 10 分， 实验 0 分， 期末 70 分1． 设两个平稳随机过程()()cos U t t =+Θ和()()sin V t t =+Θ，其中Θ是在[],ππ-上均匀分布的随机变量。
问： 1） 这两个过程是否联合平稳？2） 这两个过程是否正交、互不相关和统计独立？（10分） 解：1）()()()()()()12121212,cos sin 11sin 2sin sin 22UV R t t E t t E t t t t τ=+Θ+Θ⎡⎤⎣⎦=++Θ--=-⎡⎤⎣⎦ 所以，这两个过程是联合平稳的 2）()()121,sin 2UV R t t τ=-不恒为零，所以()()U t V t 和不正交 又 ()()0E U t E V t ==⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦ 所以()()()1sin 2UV UV C R τττ==-不恒为零，所以()()U t V t 和相关 ()()22U t V t +=1，()()U t V t 和不统计独立2、设{(),},{(),}X t t T Y t t T ∈∈是零均值的实联合广义平稳随机信号，它们的相关函数分别为(),()X Y R R ττ，互相关函数为()XY R τ，如果()(), ()()X Y XY YX R R R R ττττ==--若(),()X t Y t 的谱密度为(),()X Y S S ωω，互谱密度为()X Y S ω，试求00()()cos()()sin()Z t X t t Y t t ωω=+的功率谱密度，其中0ω为常数。
（10分）解：00()()cos()()sin()Z t X t t Y t t ωω=+[][]{}000000(,)()cos()()sin()()cos()()sin()Z R t t E X t t Y t t X t t Y t t ττωωττωωτωω∴+=++++++000000000000000000[()()cos()cos()()()cos()sin() ()()sin()cos()()()sin()sin()]()cos()cos()()cos()sin() X XY E X t X t t t X t Y t t t Y t X t t t Y t Y t t t R t t R t t τωτωωτωωτωτωωτωτωωτωτωωτωτωωτω=++++++++++=+++000000()sin()cos()()sin()sin()YX Y R t t R t t τωωτωτωωτω++++由于(),()X t Y t 联合广义平稳，所以()()XY YX R R ττ=-，加之()(), ()()X Y XY YX R R R R ττττ==--， 所以()()0XY YX R R ττ==，即(),()X t Y t 正交。
电子科技大学2007年随机信号分析试题B与标准答案
解：
mX2
=
RX (∞) =
lim
τ →∞
cosτ eτ
=
0 → mX =
0
对周期平稳过程， mY = 0
Z (t)的均值: E[Z (t)] = E[ A⋅ X (t) ⋅Y (t)] =E[ A]⋅ E[ X (t)]⋅ E[Y (t)] = 0
Z (t)的相关函数： Rz (t += τ ,t) E[ A2 X (t +τ ) ⋅Y (t +τ ) ⋅ X (t) ⋅Y (t)] = E[ A2 ]⋅ E[ X (t +τ ) ⋅ X (t) ⋅Y (t +τ ) ⋅Y (t)] =8 × E[ X (t +τ ) ⋅ X (t)] × E[Y (t +τ ) ⋅Y (t)] =8 × RX (τ ) × RY (τ ) =8 ⋅ e−τ ⋅ cos2 τ
Y (t) = X 2 (t) ，试求：
（1） Y (t) 的均值；
（2） Y (t) 的相关函数；
（3） Y (t) 的广义平稳性。
解：(1)
E= [Y(t)] E= [X2 (t)] E[a2 cos2 (ω 0t + Θ)] = a2E[cos2 (ω 0t + Θ)]
= a2 1 + E[cos(2ω 0t + 2Θ)] 2
8． 已知随机过程 X (t) 和 Y (t) 独立且各自平稳，且 RX (τ ) = e−τ cosτ 与 RY (τ ) = cosτ 。令随机过程 Z (t) = AX (t)Y (t) ，其中 A 是均值
为 2，方差为 4 的随机变量，且与 X (t) 和 Y (t) 相互独立。求过程 Z (t) 的均值、方差和自相关函数。
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电子科技大学20 -20 学年第 学期期 考试 卷
课程名称：_________ 考试形式： 考试日期： 20 年 月 日 考试时长：____分钟
课程成绩构成：平时 10 %， 期中 10 %， 实验 %， 期末 80 %
本试卷试题由___2__部分构成，共_____页。
一、填空题（共20分，共 10题，每题2 分）
1. 设随机过程0()cos(),X t A t t ω=+Φ-∞<<∞，其中0ω为常数，A Φ和是相互独立的随机
变量，[]01A ∈，
且均匀分布，Φ在[]02π，上均匀分布，则()X t 的数学期望为： 0 2. 已知平稳随机信号()X t 的自相关函数为2()2X R e ττ-=，请写出()X t 和(2)X t +的协方
差12-e
3. 若随机过程()X t 的相关时间为1τ，()Y t 的相关时间为2τ，12ττ>，则()X t 比()
Y t 的相关性要__大___,()X t 的起伏特性比()Y t 的要__小___。
4. 高斯随机过程的严平稳与___宽平稳_____等价。
5. 窄带高斯过程的包络服从___瑞利___分布，相位服从___均匀___分布，且在同一
时刻其包络和相位是___互相独立___的随机变量。
6. 实平稳随机过程的自相关函数是___偶____（奇、偶、非奇非偶）函数。
7. 设)(t Y 是一均值为零的窄带平稳随机过程，其单边功率谱密度为)(ωY F ，且
0()Y F ωω-为一偶函数，则低频过程)()(t A t A s c 和是___正交___。
二、计算题（共80分）
1. (16分)两随机变量X 和Y 的联合概率密度函数为(,)=XY f x y axy ，a 是常数，其中0,1x y ≤≤。
求：
1) a ;
2) X 特征函数；
3) 试讨论随机变量X 和Y 是否统计独立。
解：因为联合概率密度函数需要满足归一性，即 （2分）
所以4A = （1分）
X
的边缘概率密度函数：
1
()4201X f x xydy x x ==≤≤⎰
（2分）
所以特征函数
容易得1
()4201Y f y xydx y y ==≤≤⎰
则有 (,)()()XY X Y f x y f x f y = （2分） 因此X 和Y 是统计独立。
（2分）
2. (12分)设随机过程()0xt X t e t -=<<∞，其中x 在(]0,2π均匀分布，求：
1) 求均值()X m t 和自相关函数(,)X R t t τ+； 2) 判断是否广义平稳；
解：
因为()X m t 和(,)X R t t τ+均随时间变化，所以不是广义平稳；(2)L L L L 分
3. (12分)设一个积分电路的输入与输出之间满足关系式：()()t
t T Y t X u du -=⎰其中T 为积分时间常数，如输入随机过程()X t 是平稳随机过程，且已知其功率谱密度为()X S ω，求()Y t 的功率谱和自相关函数
解：很显然，()Y t 是平稳随机过程，故有：
4. (16分)已知零均值的窄带高斯随机过程
00()()cos ()sin X t a t t b t t ωω=-，其中0100ωπ=，且已
知()X t 的功率谱如图所示，求：
1) 自相关函数()a R τ和()b R τ； 2) ()a t 和()b t 的一维联合概率密度；
解：
因为()X t 是零均值的高斯随机过程，因此有： (2分)
00()()
10()()0
x x a b S S S S ωωωωωπ
ωω⎧-++≤⎪==⎨
⎪⎩其它
(2分)
所以310()()0
a b S S ωπ
ωω⎧≤⎪=⎨
⎪⎩＝其它
(2分)
因此sin(10)
()()3
a b R R πτττπτ
== (2分)
因为()a t 和()b t 都为零均值的高斯随机过程，且在同一时刻是独立的，所以只要求出其方差，即可得到其一维联合概率密度： (3分)
显然有和2230a b σσ== (2分) 所以：
22
60
(,;,)(;)(;)60a b ab a b e
f a b t t f a t f b t π
+-
==
(3分)
5. (12分)一数学期望为零的平稳高斯白噪声()N t ，功率谱密度为0/2N ，经过如图所示的系统，输出为()Y t ，求输出过程的相关函数。
解：令1/RC α=，得RC 积分电路的功率传输函数为：
2
2
2
2
()H αωαω=+ (2分)
则()X t 的功率谱密度为：
20
2
2()2
X N S αωαω=+ (2分) 得()X t 的自相关函数为：
()4
X N R e
ατ
αω-=
（2分）
最后得：
6. (12分)证明平稳随机过程()X t 希尔伯特变换^()X t 的自相关函数^
()()X X R R ττ=。
证明：平稳随机过程进行希尔伯特变换后仍为平稳随机过程，因此有：
证毕。