電子通信技術基礎理論習題集萃姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.電子通信系統(tǒng)的基本組成包括哪些？

A.發(fā)送設備、傳輸信道、接收設備

B.發(fā)送設備、調(diào)制器、解調(diào)器、傳輸信道

C.發(fā)送設備、傳輸信道、接收設備、控制單元

D.發(fā)送設備、編碼器、傳輸信道、解碼器

2.通信信道的分類方法有哪些？

A.按傳輸介質(zhì)分類、按傳輸方式分類

B.按頻率范圍分類、按傳輸距離分類

C.按信號傳輸方式分類、按傳輸速率分類

D.按傳輸介質(zhì)分類、按傳輸速率分類

3.信號按其數(shù)學性質(zhì)可以分為哪些類型？

A.按時間函數(shù)分類、按頻率函數(shù)分類

B.按頻譜分類、按傳輸特性分類

C.按信號類型分類、按傳輸方式分類

D.按信號形狀分類、按傳輸特性分類

4.信號的時域和頻域表示方法分別是什么？

A.時域表示為函數(shù)，頻域表示為頻譜

B.時域表示為頻譜，頻域表示為函數(shù)

C.時域表示為頻率，頻域表示為時間

D.時域表示為時間，頻域表示為頻率

5.信號傳輸過程中，帶寬和傳輸速率之間的關系是什么？

A.帶寬與傳輸速率成正比

B.帶寬與傳輸速率成反比

C.帶寬與傳輸速率無關

D.帶寬與傳輸速率成平方關系

6.確定性信號的特性有哪些？

A.信號具有周期性、可預測性

B.信號具有隨機性、不可預測性

C.信號具有線性、非線性

D.信號具有模擬、數(shù)字

7.隨機信號的特性有哪些？

A.信號具有周期性、可預測性

B.信號具有隨機性、不可預測性

C.信號具有線性、非線性

D.信號具有模擬、數(shù)字

8.信號調(diào)制的基本類型有哪些？

A.按調(diào)制方式分類、按調(diào)制頻率分類

B.按調(diào)制方式分類、按調(diào)制頻譜分類

C.按調(diào)制頻率分類、按調(diào)制方式分類

D.按調(diào)制頻譜分類、按調(diào)制方式分類

答案及解題思路：

1.答案：C

解題思路：電子通信系統(tǒng)的基本組成包括發(fā)送設備、傳輸信道、接收設備以及控制單元。

2.答案：A

解題思路：通信信道的分類方法主要有按傳輸介質(zhì)分類和按傳輸方式分類。

3.答案：A

解題思路：信號按其數(shù)學性質(zhì)可以分為按時間函數(shù)分類和按頻率函數(shù)分類。

4.答案：A

解題思路：信號的時域表示為函數(shù)，頻域表示為頻譜。

5.答案：B

解題思路：信號傳輸過程中，帶寬與傳輸速率成反比。

6.答案：A

解題思路：確定性信號具有周期性和可預測性。

7.答案：B

解題思路：隨機信號具有隨機性和不可預測性。

8.答案：B

解題思路：信號調(diào)制的基本類型主要有按調(diào)制方式分類和按調(diào)制頻譜分類。二、填空題1.通信系統(tǒng)中的信息源主要指______。

信息源主要指產(chǎn)生信息的實體或設備，例如聲音、圖像等。

2.信號在傳輸過程中，帶寬的大小主要受______的影響。

信號在傳輸過程中，帶寬的大小主要受信道特性的影響。

3.信號的時域表示方法主要利用______來描述信號。

信號的時域表示方法主要利用波形圖來描述信號。

4.信號的頻域表示方法主要利用______來描述信號。

信號的頻域表示方法主要利用頻譜圖來描述信號。

5.信號的調(diào)制方法分為______調(diào)制和______調(diào)制。

信號的調(diào)制方法分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制。

6.信號的解調(diào)方法分為______解調(diào)和______解調(diào)。

信號的解調(diào)方法分為相干解調(diào)和非相干解調(diào)。

7.通信信道分為______信道和______信道。

通信信道分為模擬信道和數(shù)字信道。

8.通信系統(tǒng)中的噪聲主要包括______噪聲和______噪聲。

通信系統(tǒng)中的噪聲主要包括熱噪聲和沖擊噪聲。

答案及解題思路：

答案：

1.信息源

2.信道特性

3.波形圖

4.頻譜圖

5.模擬調(diào)制、數(shù)字調(diào)制

6.相干解調(diào)、非相干解調(diào)

7.模擬信道、數(shù)字信道

8.熱噪聲、沖擊噪聲

解題思路：

1.信息源是產(chǎn)生信息的源頭，是通信系統(tǒng)的輸入部分。

2.信道特性包括頻率響應、帶寬等，影響信號的傳輸質(zhì)量。

3.信號的時域表示通過波形圖展示信號隨時間的變化。

4.信號的頻域表示通過頻譜圖展示信號的頻率成分。

5.調(diào)制是將信息信號轉(zhuǎn)換成適合傳輸?shù)男盘栃问?，分為模擬和數(shù)字兩種。

6.解調(diào)是將接收到的信號還原為原始信息信號，分為相干和非相干兩種。

7.通信信道根據(jù)信號傳輸特性分為模擬和數(shù)字兩種。

8.噪聲是通信系統(tǒng)中信號傳輸中的干擾，分為熱噪聲和沖擊噪聲。三、判斷題1.通信系統(tǒng)的基本功能是進行信息的傳輸和交換。（）

2.信號的帶寬越大，傳輸速率越高。（）

3.隨機信號是確定性信號的一種特殊情況。（）

4.信號調(diào)制過程中，信號的帶寬不會發(fā)生變化。（）

5.信號解調(diào)過程中，信號的帶寬會發(fā)生變化。（）

6.信號的時域表示方法只能描述信號在一段時間內(nèi)的變化情況。（）

7.信號的頻域表示方法只能描述信號在一段時間內(nèi)的變化情況。（）

8.通信信道中的噪聲對信號傳輸?shù)挠绊懯遣豢珊鲆暤?。（?/p>

答案及解題思路：

1.答案：√

解題思路：通信系統(tǒng)的基本功能確實是信息的傳輸和交換，這是通信系統(tǒng)的核心任務。

2.答案：×

解題思路：信號的帶寬與傳輸速率并非直接成正比關系。帶寬決定了信號可以包含的最高頻率，而傳輸速率還受到調(diào)制方式、信道特性等因素的影響。

3.答案：×

解題思路：隨機信號和確定性信號是兩種不同的信號類型。確定性信號可以通過數(shù)學公式精確描述，而隨機信號則無法用確定的數(shù)學公式描述。

4.答案：×

解題思路：信號調(diào)制過程中，原始信號的帶寬和調(diào)制信號的帶寬通常會有所不同，因為調(diào)制過程可能會引入新的頻率成分。

5.答案：×

解題思路：信號解調(diào)過程中，信號的帶寬通常不會發(fā)生變化，解調(diào)只是將調(diào)制信號還原為原始信號，不改變信號的帶寬。

6.答案：√

解題思路：信號的時域表示方法是通過時間來描述信號的變化，因此它只能描述信號在一段時間內(nèi)的變化情況。

7.答案：×

解題思路：信號的頻域表示方法是通過頻率來描述信號，它可以描述信號在所有頻率上的成分，而不僅僅是某個特定時間段。

8.答案：√

解題思路：通信信道中的噪聲是影響信號傳輸質(zhì)量的重要因素，它會對信號造成干擾，因此其影響是不可忽視的。四、簡答題1.簡述通信系統(tǒng)的基本組成及各部分的功能。

答案：通信系統(tǒng)通常包括信源、信宿、信道和傳輸設備。信源負責產(chǎn)生信息，信宿負責接收信息，信道是信號傳輸?shù)耐ǖ?，傳輸設備負責信號的發(fā)送和接收。

解題思路：首先明確通信系統(tǒng)的基本組成部分，然后針對每個部分闡述其功能，保證各部分之間的聯(lián)系和協(xié)調(diào)。

2.簡述信號傳輸過程中帶寬和傳輸速率之間的關系。

答案：帶寬表示信號傳輸過程中的頻率范圍，傳輸速率表示單位時間內(nèi)傳輸?shù)谋忍財?shù)。兩者之間存在正比關系，帶寬越寬，傳輸速率越高。

解題思路：理解帶寬和傳輸速率的概念，分析它們之間的關系，從而得出結論。

3.簡述確定性信號和隨機信號的特性。

答案：確定性信號具有明確的數(shù)學表達式，其特性可以通過數(shù)學方法描述；隨機信號具有不確定性，其特性無法用單一數(shù)學表達式描述。

解題思路：分析確定性信號和隨機信號的定義，從數(shù)學表達和特性兩個方面進行闡述。

4.簡述信號的時域和頻域表示方法及其優(yōu)缺點。

答案：時域表示方法以時間為變量，能夠直觀地觀察信號的波形；頻域表示方法以頻率為變量，能夠分析信號的頻率成分。時域表示方法適用于分析信號的波形特征，頻域表示方法適用于分析信號的頻率特征。

解題思路：分別描述時域和頻域表示方法，分析它們各自的優(yōu)勢和適用場景。

5.簡述信號調(diào)制和解調(diào)的基本過程。

答案：調(diào)制是將信號從基帶轉(zhuǎn)換到高頻載波的過程，解調(diào)是將信號從載波恢復到基帶的過程。調(diào)制過程主要包括調(diào)制器和解調(diào)器兩個部分，分別實現(xiàn)信號的頻率變換和幅度變換。

解題思路：闡述調(diào)制和解調(diào)的基本概念，分析調(diào)制過程和解調(diào)過程的基本步驟。

6.簡述通信信道的分類及各自特點。

答案：通信信道分為有線信道和無線信道。有線信道包括雙絞線、同軸電纜和光纖等，具有傳輸質(zhì)量高、抗干擾能力強等特點；無線信道包括無線電波、微波等，具有傳輸距離遠、靈活性好等特點。

解題思路：介紹通信信道的分類，分析各類信道的特性，強調(diào)各自的優(yōu)勢和適用場景。

7.簡述通信系統(tǒng)中噪聲的分類及對信號傳輸?shù)挠绊憽?/p>

答案：通信系統(tǒng)中的噪聲分為熱噪聲、沖擊噪聲和背景噪聲。熱噪聲是由于電子器件的熱運動產(chǎn)生的，具有隨機性；沖擊噪聲是由于外部電磁干擾產(chǎn)生的，具有突發(fā)性；背景噪聲是由于環(huán)境中的其他信號產(chǎn)生的，具有持續(xù)性。噪聲會對信號傳輸產(chǎn)生干擾，降低信號質(zhì)量。

解題思路：介紹通信系統(tǒng)中噪聲的分類，分析各類噪聲的特性，闡述噪聲對信號傳輸?shù)挠绊?。五、計算題1.假設一個信號在傳輸過程中的帶寬為10MHz，計算其最大傳輸速率。

解題步驟：

1.根據(jù)奈奎斯特定理，最大傳輸速率\(C\)可以通過公式\(C=2B\log_2(1S/N)\)計算，其中\(zhòng)(B\)是帶寬，\(S/N\)是信噪比。

2.假設信噪比\(S/N\)為1（無噪聲情況下的理想情況），則公式簡化為\(C=2B\)。

3.將帶寬\(B=10\)MHz代入公式，得到\(C=2\times10\)MHz=20MHz。

答案：最大傳輸速率為20MHz。

2.一個隨機信號的平均功率為5W，計算其峰值功率。

解題步驟：

1.峰值功率\(P_{max}\)與平均功率\(P_{avg}\)的關系為\(P_{max}=\sqrt{2}\timesP_{avg}\)。

2.將平均功率\(P_{avg}=5\)W代入公式，得到\(P_{max}=\sqrt{2}\times5\)W。

答案：峰值功率為\(5\sqrt{2}\)W。

3.信號調(diào)制過程中，已調(diào)信號的帶寬為30MHz，計算調(diào)制信號的帶寬。

解題步驟：

1.調(diào)制信號的帶寬通常等于已調(diào)信號的帶寬。

2.因此，調(diào)制信號的帶寬為30MHz。

答案：調(diào)制信號的帶寬為30MHz。

4.已知一個信號的頻譜密度為5W/Hz，計算其總功率。

解題步驟：

1.信號的頻譜密度\(S(f)\)表示單位頻率上的功率。

2.總功率\(P\)可以通過積分頻譜密度得到，即\(P=\int_{\infty}^{\infty}S(f)df\)。

3.由于頻譜密度為常數(shù)5W/Hz，積分結果為帶寬乘以頻譜密度。

4.假設帶寬為\(B\)，則\(P=B\times5\)W。

答案：總功率為\(5B\)W。

5.一個調(diào)制信號的最高頻率為10MHz，計算其帶寬。

解題步驟：

1.帶寬定義為信號最高頻率與最低頻率之差。

2.由于題目只給出了最高頻率，沒有最低頻率，所以無法直接計算帶寬。

3.需要更多信息才能計算帶寬。

答案：無法計算帶寬。

6.已知一個信號的帶寬為20MHz，計算其最大傳輸速率。

解題步驟：

1.使用奈奎斯特定理，最大傳輸速率\(C=2B\log_2(1S/N)\)。

2.假設信噪比\(S/N\)為1，則\(C=2B\)。

3.將帶寬\(B=20\)MHz代入公式，得到\(C=2\times20\)MHz=40MHz。

答案：最大傳輸速率為40MHz。

7.一個隨機信號的平均功率為8W，計算其峰值功率。

解題步驟：

1.使用峰值功率與平均功率的關系\(P_{max}=\sqrt{2}\timesP_{avg}\)。

2.將平均功率\(P_{avg}=8\)W代入公式，得到\(P_{max}=\sqrt{2}\times8\)W。

答案：峰值功率為\(8\sqrt{2}\)W。

8.一個信號的帶寬為30MHz，計算其最大傳輸速率。

解題步驟：

1.使用奈奎斯特定理，最大傳輸速率\(C=2B\log_2(1S/N)\)。

2.假設信噪比\(S/N\)為1，則\(C=2B\)。

3.將帶寬\(B=30\)MHz代入公式，得到\(C=2\times30\)MHz=60MHz。

答案：最大傳輸速率為60MHz。六、論述題1.論述通信系統(tǒng)中信號調(diào)制和解調(diào)的重要性。

解答：

在通信系統(tǒng)中，信號調(diào)制和解調(diào)是的環(huán)節(jié)。信號調(diào)制是將基帶信號轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸?shù)念l帶信號的過程，解調(diào)則是將接收到的頻帶信號還原成基帶信號的過程。信號調(diào)制和解調(diào)的重要性：

提高傳輸效率：通過調(diào)制，可以在有限的頻譜資源下傳輸更多的信息，提高傳輸效率。

適應信道特性：不同的信道具有不同的特性，通過調(diào)制可以使信號更好地適應信道，減少誤碼率。

提高抗干擾能力：調(diào)制后的信號具有更好的抗干擾能力，可以在惡劣的信道環(huán)境中穩(wěn)定傳輸。

方便信號處理：調(diào)制后的信號便于進行各種信號處理，如濾波、放大、解調(diào)等。

2.論述通信信道對信號傳輸?shù)挠绊憽?/p>

解答：

通信信道是信號傳輸?shù)妮d體，對信號傳輸有著重要的影響。通信信道對信號傳輸?shù)挠绊懀?/p>

帶寬限制：通信信道具有有限的帶寬，限制了信號的傳輸速率。

延遲：通信信道的物理特性導致信號傳輸存在延遲，影響通信實時性。

信道噪聲：信道中的噪聲干擾信號，導致信號失真，增加誤碼率。

信號衰落：信道中的多徑效應導致信號衰落，影響通信質(zhì)量。

3.論述信號帶寬和傳輸速率之間的關系。

解答：

信號帶寬和傳輸速率是通信系統(tǒng)中兩個重要的參數(shù)，它們之間存在一定的關系。信號帶寬和傳輸速率之間的關系：

信號帶寬越寬，傳輸速率越高。

傳輸速率越高，對信道的帶寬要求也越高。

4.論述通信系統(tǒng)中噪聲的分類及對信號傳輸?shù)挠绊憽?/p>

解答：

通信系統(tǒng)中的噪聲可以分為以下幾類：

熱噪聲：由電子設備內(nèi)部的熱運動產(chǎn)生，影響信號的傳輸質(zhì)量。

外部噪聲：由外部環(huán)境產(chǎn)生的噪聲，如電磁干擾、無線電干擾等。

自噪聲：由通信設備內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲，如放大器噪聲、振蕩器噪聲等。

噪聲對信號傳輸?shù)挠绊懀?/p>

增加誤碼率：噪聲干擾信號，導致信號失真，增加誤碼率。

降低通信質(zhì)量：噪聲使信號失真，降低通信質(zhì)量。

5.論述信號時域和頻域表示方法的優(yōu)缺點。

解答：

信號時域和頻域表示方法各有優(yōu)缺點：

時域表示方法優(yōu)點：直觀地表示信號隨時間的變化，便于分析信號的時域特性。

時域表示方法缺點：難以分析信號的頻域特性。

頻域表示方法優(yōu)點：便于分析信號的頻域特性，有利于設計濾波器等信號處理技術。

頻域表示方法缺點：難以直觀地表示信號隨時間的變化。

6.論述通信系統(tǒng)設計時需考慮的主要技術指標。

解答：

通信系統(tǒng)設計時需考慮以下主要技術指標：

傳輸速率：通信系統(tǒng)在單位時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘俊?/p>

帶寬：通信系統(tǒng)所能支持的最高頻率。

誤碼率：在通信過程中，誤碼占傳輸總碼數(shù)的比例。

傳輸質(zhì)量：通信系統(tǒng)傳輸信號的質(zhì)量，如信噪比、傳輸速率等。

抗干擾能力：通信系統(tǒng)在受到干擾時的穩(wěn)定性和可靠性。

答案及解題思路：

1.答案：信號調(diào)制和解調(diào)在通信系統(tǒng)中具有提高傳輸效率、適應信道特性、提高抗干擾能力和方便信號處理等重要意義。

解題思路：從信號調(diào)制和解調(diào)的作用、優(yōu)點等方面進行論述。

2.答案：通信信道對信號傳輸?shù)挠绊懼饕w現(xiàn)在帶寬限制、延遲、信道噪聲和信號衰落等方面。

解題思路：分別從帶寬、延遲、噪聲和衰落等方面分析信道對信號傳輸?shù)挠绊憽?/p>

3.答案：信號帶寬和傳輸速率之間存在正相關關系，帶寬越寬，傳輸速率越高。

解題思路：從信號帶寬和傳輸速率的定義、關系等方面進行論述。

4.答案：通信系統(tǒng)中的噪聲分為熱噪聲、外部噪聲和自噪聲，噪聲會增加誤碼率，降低通信質(zhì)量。

解題思路：從噪聲的分類、對信號傳輸?shù)挠绊懙确矫孢M行分析。

5.答案：信號時域和頻域表示方法各有優(yōu)缺點，時域表示方法直觀地表示信號隨時間的變化，頻域表示方法便于分析信號的頻域特性。

解題思路：分別從時域和頻域表示方法的優(yōu)點和缺點進行論述。

6.答案：通信系統(tǒng)設計時需考慮的主要技術指標包括傳輸速率、帶寬、誤碼率、傳輸質(zhì)量和抗干擾能力等。

解題思路：從各個技術指標的定義、作用等方面進行論述。七、綜合題1.分析通信系統(tǒng)中信號調(diào)制和解調(diào)的基本過程，并舉例說明。

解題思路：首先描述信號調(diào)制的基本概念，解釋其目的和作用，然后闡述解調(diào)過程。舉例說明時，可以選擇調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）或調(diào)相（PM）等調(diào)制方式，并給出具體的應用場景。

答案：

信號調(diào)制是指將信息信號轉(zhuǎn)換為適合在信道中傳輸?shù)男盘柕倪^程。調(diào)制的基本過程包括：

調(diào)制器將信息信號與載波信號相乘或相加，產(chǎn)生已調(diào)信號。

已調(diào)信號通過信道傳輸。

解調(diào)器對接收到的已調(diào)信號進行解調(diào)，恢復出原始信息信號。

例如調(diào)幅（AM）調(diào)制是一種常見的調(diào)制方式。在AM調(diào)制中，信息信號的幅度變化調(diào)制到高頻載波上，以便于傳輸。調(diào)幅廣播就是調(diào)幅調(diào)制的一個典型應用。

2.分析通信信道對信號傳輸?shù)挠绊?，并提出相應的解決辦法。

解題思路：列舉通信信道可能帶來的問題，如衰減、噪聲、干擾等，然后針對這些問題提出具體的解決辦法。

答案：

通信信道對信號傳輸?shù)挠绊懼饕ǎ?/p>

衰減：信號在傳輸過程中能量逐漸減少。

噪聲：信道中存在的隨機干擾信號。

干擾：由外部信號引起的通信干擾。

解決辦法包括：

使用放大器來補償信號衰減。

采用濾波器來去除噪聲。

使用抗干擾技術，如編碼和解碼技術。

3.分析信號帶寬和傳輸速率之間的關系，并舉例說明。

解題思路：解釋信號帶寬和傳輸速率的定義，然后分析它們之間的關系，并舉例說明。

答案：

信號帶寬是指信號所包含頻率范圍的最大寬度。傳輸速率是指單位時間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)