1、通信原理試卷（B）02.12.22B卷第 頁（共9頁）B卷第 頁（共9頁）學(xué)號：姓名：（注意：在答題紙上答題，不必重新抄題，只寫題號即可。）填空題：（每個空0.5分，共15分）在情況下，消息的平均信息量最大。一個連續(xù)信道的信道容量受_“三要素”的限制。一個均值為零的平穩(wěn)高斯窄帶隨機(jī)過程的包絡(luò)的一維分布是而其相位的一維分布是_。信道傳輸信息的速率與、以及有關(guān)。根據(jù)乘性干擾對信道的影響，可把調(diào)制信道分為和兩大類。數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是和_。常見的隨機(jī)噪聲可分為_、_和_三類。數(shù)字基帶信號S（t）的功率譜密度PC）可能包括兩部分即和。s二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)有三種基本信號，分別為、和。模擬信號是利

2、用_、_和來實現(xiàn)其數(shù)字傳輸?shù)摹ＤM信號數(shù)字傳輸系統(tǒng)的主要功能模塊是_、_和_。設(shè)一分組碼（110110）；則它的碼長是_，碼重是_，該分組碼與另一分組碼（100011）的碼距是。判斷題：（正確劃“V”，錯誤劃“X”；每題0.5分，共5分）信息與消息在概念上是一致的，即信息就是消息，消息就是信息。（）平穩(wěn)隨機(jī)過程的自相關(guān)函數(shù)具有任意的形狀。（）對于數(shù)字基帶信號S（t）的功率譜密度的連續(xù)譜部分總是存在的，而離散譜可有可無。（）在大信噪比情況下，AM信號檢波器的調(diào)制制度增益隨基帶信號的支流分量的減少而減少。（）白噪聲是根據(jù)其概率密度函數(shù)的特點定義的。（）對于受到高斯白噪聲干擾的連續(xù)信道，若n0T0，

3、則信道容量CTa。（）對于受到高斯白噪聲干擾的連續(xù)信道，若信源的信息速率R小于或等于信道容量C,則理論上可實現(xiàn)無誤差傳輸。（）小信噪比時，調(diào)頻系統(tǒng)抗噪聲性能將比調(diào)幅系統(tǒng)優(yōu)越，且其優(yōu)越程度B卷第 頁（共9頁）B卷第3頁（共9頁）將隨傳輸帶寬的增加而增加。（）一種編碼的檢錯和糾錯能力與該編碼的最小碼距的大小有直接關(guān)系。（）恒參信道對信號傳輸?shù)挠绊懯亲兓瘶O其緩慢的，因此，可以認(rèn)為它等效于一個時變的線性網(wǎng)絡(luò)。（）選擇題：（每題1分，共10分）采用同步解調(diào)殘留邊帶信號時，只要殘留邊帶濾波器的截止特性在載頻處具有特性，就能夠準(zhǔn)確地恢復(fù)所需的基帶信號。（A）互補(bǔ)（B）對稱（C）互補(bǔ)對稱（D）沒有特殊要求通斷

4、鍵控信號（00K）的帶寬是基帶脈沖波形帶寬的_倍。（A）1（B）2（C）3（D）2/3下列屬于線性調(diào)制的是。（A）相移鍵控；（B）頻移鍵控；（C）振幅鍵控；（D）角度調(diào)制。下列關(guān)于群延遲畸變與幅度畸變說法正確的是_。（A）群延遲畸變是線性畸變，幅度畸變是非線性畸變；（B）群延遲畸變、幅度畸變都是線性畸變；（C）群延遲畸變是非線性畸變，幅度畸變是線性畸變；（D）群延遲畸變、幅度畸變都是非線性畸變。對于AM調(diào)制系統(tǒng)，在大信噪比情況，采用包絡(luò)檢波器解調(diào)時的性能比同步檢測器時的性能.(A)高（D）幾乎一樣f(T)f(T)廠、fJOTO相等(C)T(B)（B）低f(G4T2TO2T4T(D)(C)如上圖

5、所示的四條函數(shù)曲線，哪一條不是平穩(wěn)過程的正確的自相關(guān)函數(shù)曲線_。線形調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制制度增益。（A）調(diào)制方式有關(guān)，與解調(diào)方式無關(guān)；（B）調(diào)制方式無關(guān)，與解調(diào)方式有關(guān)；（C）調(diào)制方式無關(guān)，與解調(diào)方式無關(guān)；（D）調(diào)制方式有關(guān)，與解調(diào)方式有關(guān)。在相同的大信噪比下，通斷鍵控信號（00K）同步檢測時的誤碼率比包絡(luò)檢波時的誤碼率。（A）低（B）高（C）一樣（D）沒有可比性在抗加性高斯白噪聲性能方面，2ASK、2FSK、2PSK從差到優(yōu)的次序。（A）2FSK、2ASK、2PSK；（C）2ASK、2FSK、2PSK；（B）2ASK、2PSK、2FSK；（D）2PSK、2FSK、2ASK。10.一個隨機(jī)過程是平穩(wěn)

6、隨機(jī)過程的充分必要條件是。（A）隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望與時間無關(guān)，且其相關(guān)函數(shù)與時間間隔無關(guān)；（B）隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望與時間無關(guān)，且其相關(guān)函數(shù)僅與時間間隔有關(guān)；（C）隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望與時間有關(guān)，且其相關(guān)函數(shù)與時間間隔無關(guān)；（D）隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望與時間有關(guān)，且其相關(guān)函數(shù)與時間間隔有關(guān)；作圖題：（5分）設(shè)發(fā)送數(shù)字信息為1100110,則畫出2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的波形示意圖并求出相應(yīng)的相對碼序列。論述題：（每題5分，共30分）為什么DSB信號的解調(diào)器使信噪比改善一倍？什么是門限效應(yīng)？AM信號采用包絡(luò)檢波法解調(diào)時為什么會產(chǎn)生門限效應(yīng)？假設(shè)恒參信道的傳輸特性為hC）,相頻特性申6）為

7、，則它的不失真條件是什么？什么是群延遲一頻率特性（1（），其表達(dá)式是什么？什么是眼圖？由眼圖模型可以說明基帶傳輸系統(tǒng)的哪些性能？無碼間干擾時，基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率取決于什么？怎樣才能降低系統(tǒng)的誤碼率？DSB調(diào)制系統(tǒng)和SSB調(diào)制系統(tǒng)的抗噪性能是否相同？為什么？六計算題：（1、2、3每題10分;1.一種設(shè)輸入隨機(jī)過程X（I）（右圖）是平穩(wěn)的，其功率譜密度為PC）,求系統(tǒng)輸出YQ的功X4題5分，共35分）XC）工YC）延時T率譜密度PYC）。黑白電視機(jī)圖像每幅含有3x105個像素，每個像素有16個等概率出現(xiàn)的亮度等級。要求每秒種傳輸30幀圖像。若信道輸出S-N=30dB，計算傳輸該黑白電視圖像所要求

8、的信道的最小帶寬。設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度P（f）=0.5x10-3W/Hz,在該信n道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號，并設(shè)調(diào)制信號m（t）的頻帶限制在5kHz，而載波為100kHz，已調(diào)信號的功率為10kW。若接收機(jī)的輸入信號在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問：（1）該理想帶通濾波器應(yīng)具有怎樣的傳輸特性HC）；（2）解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？（3）解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？（4）求出解調(diào)器輸出端的噪聲功率譜密度，并用圖形表示出來。設(shè)隨機(jī)二進(jìn)制脈沖序列碼元間隔為T，經(jīng)過理想抽樣以后，送到如下b圖中的幾種濾波器，指出哪種會引起碼間串?dāng)_，哪種不會引起碼間串?dāng)_，說

9、明理由。通信原理試卷（B）答案02.12.221H(&)H(W)/猶O2k-O2KTTTTb(a)bb(b)b四填空題：（每個空0.5分，共15分）等概率。信道的帶寬（B）、信道輸出的信號功率（S）、噪聲單邊功率譜密度（nJ。瑞利分布、均勻分布。B卷第 頁（共9頁）B卷第 頁（共9頁）單位時間傳送的符號數(shù)目、信息源的概率分布、信道干擾的概率分布。恒參信道、隨參信道。傳輸速率、差錯率。單頻噪聲、脈沖噪聲、起伏噪聲。連續(xù)譜、離散譜。振幅鍵控（ASK）、移頻鍵控（FSK）、移相鍵控（PSK）。抽樣、量化、編碼。A/D、數(shù)字傳輸系統(tǒng)、D/A。6、4、3。判斷題：（正確劃“X”錯誤劃“丁”；每題0.5分

10、，共5分）xxVxxVVxVX選擇題：（每題1分，共10分）CBCBDADACB五作圖題：（5分）論述題：（每題5分，共30分）7.答：因為它采用同步解調(diào)，使輸入噪聲中的一個正交分量n（t）被消除的緣s故。8.答：門限效應(yīng)：就是當(dāng)包絡(luò)檢波器的輸入信噪比降低到一個特定的數(shù)值后，檢波器輸出信噪比出現(xiàn)急劇惡化的一種現(xiàn)象。因為，門限效應(yīng)是由包絡(luò)檢波器的非線性解調(diào)作用所引起的，而AM信號采用了包絡(luò)檢波法，所以會產(chǎn)生門限效應(yīng)。答：不失真條件：HC）滿足:H6）為一條水平線；甲6）成線性關(guān)系群延遲頻率特性：頻率特性對頻率的導(dǎo)數(shù)。do答：眼圖是指用示波器顯示用實驗手段估計系統(tǒng)性能的圖形，因為在傳輸二進(jìn)制信號波

11、形時，它很像人的眼睛。它能說明基帶傳輸系統(tǒng)的性能有：1）最佳抽樣時刻應(yīng)是“眼睛”張開最大的時刻；2）對定時誤差的靈敏度可由眼圖的斜邊之斜率決定，斜率越陡，對定時誤差就越靈敏；3）圖的陰影區(qū)的垂直高度表示信號幅度畸變范圍；4）圖中央的橫軸位置應(yīng)對應(yīng)判決門限電平；在抽樣時刻上，上下兩陰影區(qū)的間隔距離之半為噪聲的容限（或稱噪聲邊際），即若噪聲瞬時值超過這個容限，則就可能發(fā)生錯誤判決。答:基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率依賴于信號峰值A(chǔ)與噪聲均方根值a之比，n而與采用什么樣的信號形式無關(guān)，但這里的信號形式必須是能夠消除碼間干擾的。若比值越大，則誤碼率就越小。an答：相同。因為單邊帶信號所需帶寬僅僅是雙邊帶的一半。

12、因而，在噪聲功率譜密度相同的情況下，雙邊帶解調(diào)器的輸入噪聲功率是單邊帶的二倍，從而也使雙邊帶解調(diào)器輸出噪聲功率比單邊帶的大一倍。因此，盡管雙邊帶解調(diào)器的制度增益比單邊帶的大，但它的實際解調(diào)性能不會優(yōu)于單邊帶的解調(diào)性能。不難看出，如果解調(diào)器的輸入噪聲功率譜密度相同，輸入的信號功率也相同，則雙邊帶和單邊帶在解調(diào)器輸出端的信噪比是相等的。這就是說，從抗噪聲的觀點看，單邊帶的解調(diào)性能和雙邊帶是相同的。元相對相位的差唯一決定信息符號，這樣避免了絕對移相方式中的“倒“現(xiàn)象”八計算題：（1、2、3每題10分；4題5分，共35分）4.解：方法一：由圖可得輸出XC)二XC)+X(/T)o故：RG)=ExC)X(

13、t+t)Xooo=ExC)+XC-T)IxC+t)+XC+t-T)_XC)X(/+t)+XC)X(/+tT)+X(/T)XC+t)+X(/T)X(/+tT)=RG)+RGT)+RG+T)+RG)XXXX=2R(t)+R(tT)+R(t+T)XXX根據(jù)：G)oP6)XOPXO(o)=2P(o)+Pd-joT+PdjoTXXX=2(1+cosoT)P(o)X方法二：該系統(tǒng)的單位沖擊響應(yīng)hC）=T）故其傳遞特性：H(B)=1+e-jT=ej2因而：p6)=H6”p6)yx、rnTrnTej2+ej2丿T，-皿=2cosej22=4cos2OLP(o)=2(1+cosoT)P(o)2XX5.解：（1）

14、每個像元x的平均信息量/P（x.）=，i=1,2,-,16i16B卷第 頁(共9頁)B卷第 頁(共9頁)i2ii=1H(x)=一工P(x)logP(x)=一藝P(x)logP(x)=log16=4i2ii2i2i一幀圖片的平均信息量I=3x105x4=1.2x106bit圖片每秒內(nèi)傳送的信息量每秒有30幀每秒內(nèi)傳送的信息量為：30 x1.2x106=3.6x107bit信息速率由上可知：Rb=3.6x107bps由于信道容量CR，故信道帶寬:b3.6x107=3.612x106Hzlog(1+1000)2其中：30dB1000.要求信道的最小帶寬為：3.612x106Hz6.解：(1)了保證信號順利通過和盡可能地濾除噪聲，帶通濾波器的寬度等于已調(diào)信號帶寬，即：B=2f=2x5=10kHzm其中心頻率為100kHz,故有：H(o)=L,95kHz|f|105kHz其它2)已知：S=10kwiN=2