通信原理试卷一及答案

通信原理试卷一及答案
一、填空题（每空1分，共20 分）
1、随机过程X （t ）的自相关函数,则其均值
为 ，方差
为 ，平均功率为 。

2、多径传播对传输信号的影响有：（1）使载波信号变成了包络和相位受到调制的窄带信号（即衰落信号）；（2） ； （3） 。

3、调制信号是幅度为的单音信号，，则已调波发送信号功率为 。

4、对于正在运行的系统，若调制信号幅度增大，则频偏 、
所需传输的带宽 。

5、若将f （t ）先 而后使它对载波进行即得。

6、在模拟调制系统、、、和中，调制效率最低的是 。

抗干扰能力最强的是 。

7、数字信号的码元时间长度为1，如果采用八电平传输，信息速率是 。

8、16信号的带宽是2信号带宽的 倍。

9、在模数转换中，实际的抽样有两种基本形式，即 和 。

10、在能够消除码间干扰的二元数字基带传输系统中，若传输带宽为3，滚降残留谱宽度为1，则对应的奈氏带宽为 ，传输速率= .
11、一码长7的汉明码，监督位 ，编码效率= 。

12、对输入信号S(t)采用匹配滤波器进行最佳接收，该匹配滤波器的单位冲击响应h(t) 为 。

二、名词解释（5小题，每小题3分，共15分）
τ
τ-+=e R X 1)()(t m m A m A f ∆b R
1、 2、误码率 3、门限效应 4、数字基带信号
5、匹配滤波器
三、简答题（3小题，每小题4分，共12分） 1、简述线性调制和非线性调制的概念。

2、简述消除码间干扰的方法。

3、简单比较、、（）系统相干解调时的性能。

四、均值为0，自相关函数为的高斯噪声，通过传输特性为（A 、B 为常数）的线性网络，试求： （1）输入噪声的一维概率密度函数；（4分） （2）输出噪声的一维概率密度函数；（4分） （3）输出噪声功率；（2分）
五、某调制方框图如图1（b ）所示。

已知的频谱如图1（a ），载频，，且理想低通滤波器的截止频率为，试求输出信号的时域表达式，并说明为何种已调制信号。

（共12分）
图1
六、若采用2方式传送二进制数字信息。

已知发送端发出的信号
振幅为5V ，输入接收端解调器的高斯噪声功率
，今要求误码率。

试求：非相干接收时，由发送端到解
()m t 21ωω<<1H ωω>1ω()s t ()s
t 212310n W σ-=⨯4
10e p -=
调器输入端的衰减应为多少？（6分）
（注：非相干接收时）
七、设二进制基带系统的分析模型如图2所示，现已知
试求：（1）画出传输特性的波形；（4分）
（2）求该系统最高码元传输速率及相应码元间隔。

（4分）
图2
八、假设在某2系统中，载波频率2400，码元速率为1200，已
知相对码序列为1100010111。

（共8分）
（1）试画出2信号波形（注：相位偏移可自行假设）；
（2）现采用图3所示差分相干解调法接收该信号，试画出解调
系统中a 、b 和c 点的波形；
图3
九、采用13折线A 律编码，设最小的量化级为1个单位，已知
抽样脉冲值为+635单位。

（共9分）
（1）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差（段内码
/4
12r e p e -=00
0(1cos ),||()0,H else πτωτωτω⎧
+≤⎪=⎨
⎪⎩
()H ωB R s
T
用自然二进码）；
（2）写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。

通信原理试卷一答案
一、填空题（每空1分，共20 分）
1、1 1 2
2、引起频率弥散 ， 引起频率选择性衰落。

3、1/4
4、 增大 ， 增大。

5、 微分
6、 ，
7、 3000
8、1
9、自然抽样 平顶抽样 10、2 ， 4
11、 3 ， 4/7 12、K S(t0)
二、名词解释（5小题，每小题3分，共15分）
5、 ：最小高斯移频键控
6、 误码率：码元在传输系统中被传错的概率。

7、 门限效应：当输入信噪比下降到某一个值时，输出信噪比急剧恶化的现象叫门限效应
8、 数字基带信号：消息代码的电波形。

9、 匹配滤波器：在白噪声干扰背景下，能在时刻上获得最大输出信噪比的最佳线性滤波器叫匹配滤波器。

三、简答题（3小题，每小题4分，共12分）
1答：线性调制：载波随基带信号成比例变化。

从频谱上说，已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构相同，只是频率位置发生搬移。

非线性调制：已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构不同，出现新的频率分量。

2m A 0t
2答：
（1）满足奈氏条件；（2）通过均衡的方法；（3）利用部分响应系统
以上三个答案，对其中之一即可。

3答：当解调方式相同、调制方式不同时，在相同误码率条件下，相干系统要求的r 最小，其次是。

系统要求的r 最大。

即、、的抗衰落性能均优于。

、和的最佳判决门限电平为0，容易设置。

系统的最佳判决门限与信号幅度有关，因而设置困难。

当传码率相同时，、、系统的频带利用率相同，系统的频带利用率最低。

四解：（1）输入过程均值为0，，所以是宽平稳随机过程，它的总平均功率，即方差，所以可以直接写出输入噪声的一维概率密度函数为
（2）经过的线性网络，由于高斯过程通过线性系统后的过程仍然是高斯过程。

则
其中 均方值 所以 这样 （3）输出功率为
五解：设与相乘后输出为，则是一个信号，其
频谱如图1（a ）所示。

再经过截止频率为的理想低通
滤波器，所得输出信号显然是一个下边带信号，其频谱如图1（b ）所示，时域表达式则为
（3
分）
()m t 1cos t ω1()s t 1()s t 1()s t 1ω'
1()s t t
t m t t m t s 11'
1
sin )(21cos )(21)(ωωΛ
+=
图1
同理，与相乘后的输出再经过理想低通滤波器之后，得到的输出信号也是一个下边带信号，其时域表示式为
（3
分）
因此，调制器最终的输出信号
（4分）
显然，是一个载波角频率为的上边带信号。

（结论
2分）
六解：（1）非相干接收时，2信号的误码率
若要求
，则解调器输入端的信噪比应为
（2
分） 由此可知解调器输入端的信号振幅
（2分） 因此从发送端到解调器输入端的衰减分贝数 （2
分）
()m t 1sin t ω2()s t '
2()s t t
t m t t m t s 11'
2
cos )(21sin )(21)(ωωΛ
-=[][]t t m t t m t t t t t m t t t t t m t t t m t t m t t t m t t m t s )sin()(21)cos()(21sin cos cos sin )(21sin sin cos cos )(21sin cos )(21sin )(21cos sin )(21cos )(21)(121221212121211211ωωωωωωωωωωωωωωωωωω---=-++=⎥⎦⎤
⎢⎣⎡-+
⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡+=Λ
Λ
ΛΛ()s t 21()ωω-/4
1
2r e p e -=4
10e p -=2
2
4ln 2342e n a r p σ==-
=51.42810a V
-===⨯5520lg
20lg 110.81.42810A k dB a -===⨯
七解：传输特性的波形如图2所示。

图2 （4分）
由上图易知，为升余弦传输特性，由那奎斯特准则，可求出系统最高的码元速率，（2
分）；而。

（2
分） 八解：
()H
ω()H ω0
1
2B R Baud τ=
02s T τ
=
（每个波形2分）4×2=8分
九解：（1）已知抽样脉冲值，设码组的8位码分别为，
因为，故
又因为，且，故位于第7段， 第7段内的量化级间隔为32，由知，位于第7段第3量化级，
因此，输出码组
（4分）
量化误差为27 （2分）
（2）对应的量化电平权值电流为。

其对应的
均匀量化11位码为
（3分）
635I ω=+12345678
C C C C C C C C 0I ω>11C =512I ω>1024I ω<234110C C C =51233227I ω=+⨯+I ω56780011
C C C C =1234567811100011
C C C C C C C C =635I ω=+'
608I ω=123456789101101001100000C C C C C C C C C C C =。