2025年杭州電子科技大學(xué)通信工程（無(wú)線通信）試驗(yàn)班專業(yè)考試復(fù)習(xí)試題及答案考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.在自由空間傳播的電磁波，其路徑損耗主要取決于（）。A.信號(hào)頻率B.發(fā)射功率C.接收天線增益D.以上所有因素2.以下哪種衰落現(xiàn)象通常發(fā)生在城市峽谷等復(fù)雜環(huán)境中，其幅度統(tǒng)計(jì)接近瑞利分布？（）A.多普勒頻移B.電離層閃爍C.瑞利衰落D.準(zhǔn)平衰落3.在模擬調(diào)制系統(tǒng)中，抗噪聲性能最好的是（）。A.AMB.FMC.DSB-SCD.SSB-SC4.下面哪種調(diào)制方式屬于非線性調(diào)制？（）A.PSKB.FSKC.QAMD.ASK5.CDMA技術(shù)利用（）來(lái)實(shí)現(xiàn)多用戶共享同一頻帶資源。A.不同的載波頻率B.不同的時(shí)間片C.不同的地址碼D.不同的功率級(jí)別6.擴(kuò)頻通信的主要優(yōu)點(diǎn)之一是（）。A.提高頻譜利用率B.抗干擾能力強(qiáng)C.減少多徑效應(yīng)D.降低設(shè)備成本7.OFDMA技術(shù)主要應(yīng)用于哪種無(wú)線通信系統(tǒng)？（）A.GPRSB.WCDMAC.LTE和5GD.CDMA20008.在數(shù)字通信系統(tǒng)中，衡量系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)是（）。A.帶寬效率B.傳輸速率C.誤碼率（BER）D.功率效率9.奈奎斯特準(zhǔn)則規(guī)定了在無(wú)噪聲信道中，為了不產(chǎn)生碼間串?dāng)_，最高碼元速率應(yīng)限制為（）。A.2倍信道帶寬B.倍信道帶寬C.倍信道帶寬D.4倍信道帶寬10.循環(huán)碼是一種常用的（）碼。A.線性分組B.非線性分組C.卷積D.系統(tǒng)卷積二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在題中的橫線上）1.無(wú)線電波在傳播過(guò)程中，能量會(huì)隨著距離的增加而衰減，這種現(xiàn)象稱為_(kāi)_________。2.在無(wú)線通信系統(tǒng)中，為了在嘈雜環(huán)境中保持通信質(zhì)量，通常需要使用__________技術(shù)來(lái)抵抗干擾。3.調(diào)制是指將基帶信號(hào)疊加到載波上，使其特性隨基帶信號(hào)變化的過(guò)程，目的是實(shí)現(xiàn)__________。4.FDMA、TDMA和CDMA是三種主要的__________技術(shù)。5.信道編碼的主要目的是提高通信系統(tǒng)的__________，降低誤碼率。6.在數(shù)字相位調(diào)制中，PSK調(diào)制方式根據(jù)相位變化的不同，可以分為_(kāi)_________和QPSK等。7.MIMO（Multiple-InputMultiple-Output）技術(shù)利用__________來(lái)提高系統(tǒng)容量和可靠性。8.無(wú)線電波的頻率范圍從幾百千赫茲到幾百吉赫茲，其中__________通常用于短波通信。9.在基帶信號(hào)傳輸中，為了消除碼間串?dāng)_，接收端通常采用__________濾波器。10.分組碼的生成多項(xiàng)式是構(gòu)造線性分組碼的關(guān)鍵，它通常表示為_(kāi)_________的形式。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述多徑效應(yīng)對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)性能的主要影響。2.簡(jiǎn)要說(shuō)明FDMA和TDMA兩種多址接入技術(shù)的區(qū)別。3.解釋什么是擴(kuò)頻通信，并簡(jiǎn)述其基本原理。4.簡(jiǎn)述信道編碼的基本思想及其在無(wú)線通信中的作用。四、計(jì)算題（每題10分，共30分）1.已知某模擬信號(hào)頻率為10kHz，采用單邊帶調(diào)制（SSB-SC）在載波頻率為1MHz的信道上傳輸。假設(shè)信道帶寬為30kHz，求該系統(tǒng)的傳輸帶寬。2.某數(shù)字通信系統(tǒng)采用BPSK調(diào)制，信號(hào)帶寬為100MHz。若信噪比（SNR）為20dB，求該系統(tǒng)的誤碼率（BER）。假設(shè)接收機(jī)采用理想匹配濾波器。3.一個(gè)采用卷積碼的無(wú)線通信系統(tǒng)，生成多項(xiàng)式為（1011）[8,2,7]。已知輸入信息序列為1011001，試求輸出編碼序列（無(wú)需畫出編碼樹(shù)或網(wǎng)格圖）。---試卷結(jié)束---試卷答案一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.D解析：自由空間路徑損耗與信號(hào)頻率的平方成反比，與發(fā)射功率和接收天線增益的平方成反比，受所有因素影響。2.C解析：瑞利衰落是瑞利分布的幅度響應(yīng)，通常發(fā)生在信號(hào)經(jīng)歷多條路徑到達(dá)接收端，且多條路徑時(shí)延差遠(yuǎn)小于信號(hào)時(shí)延的散射環(huán)境中，如城市峽谷。3.B解析：FM調(diào)制的抗噪聲性能遠(yuǎn)優(yōu)于AM和ASK，通過(guò)犧牲帶寬換取了抗干擾能力的提升。4.C解析：QAM（正交幅度調(diào)制）是幅度和相位同時(shí)調(diào)制的非線性調(diào)制方式。PSK、FSK、ASK均為線性調(diào)制。5.C解析：CDMA利用每個(gè)用戶具有獨(dú)特的地址碼，使得在相同頻帶上傳輸?shù)男盘?hào)可以相互區(qū)分。6.B解析：擴(kuò)頻通信將信號(hào)帶寬擴(kuò)展到遠(yuǎn)超信息速率的程度，從而在帶外干擾或噪聲存在時(shí)，仍能保持較好的通信質(zhì)量。7.C解析：OFDMA（正交頻分多址）是LTE和5G等現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，將寬帶信道分割成多個(gè)子載波，每個(gè)子載波可獨(dú)立調(diào)度和賦形。8.C解析：誤碼率（BER）是數(shù)字通信系統(tǒng)中衡量傳輸可靠性的核心指標(biāo)，表示接收到的錯(cuò)誤碼元數(shù)占總傳輸碼元數(shù)的比例。9.A解析：奈奎斯特準(zhǔn)則指出，在理想低通濾波信道中，為了避免碼間串?dāng)_，最高碼元速率Rs（Baud）應(yīng)等于信道帶寬B（Hz）的兩倍。10.A解析：循環(huán)碼是一種基于有限域運(yùn)算的線性分組碼，具有優(yōu)良的性能和簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在題中的橫線上）1.路徑損耗2.抗干擾3.遠(yuǎn)距離傳輸4.多址接入5.可靠性6.BPSK7.多根天線8.短波9.濾波10.多項(xiàng)式三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.解析：多徑效應(yīng)是指信號(hào)通過(guò)多條不同路徑到達(dá)接收端的現(xiàn)象。其主要影響包括：*引起碼間串?dāng)_（ISI）：后到達(dá)的信號(hào)脈沖會(huì)干擾前一個(gè)信號(hào)脈沖的判決，導(dǎo)致誤碼率增加。*引起信號(hào)衰落：不同路徑的信號(hào)幅度和相位不同，疊加后可能導(dǎo)致信號(hào)幅度快速波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)信號(hào)中斷。*引起多普勒頻移：當(dāng)發(fā)射機(jī)或接收機(jī)或信道中的物體移動(dòng)時(shí)，會(huì)引起接收信號(hào)頻率的偏移，影響系統(tǒng)性能。*形成瑞利區(qū)或萊斯區(qū)：接收信號(hào)幅度分布呈現(xiàn)瑞利或萊斯統(tǒng)計(jì)特性，影響接收機(jī)設(shè)計(jì)。2.解析：FDMA（頻分多址）和TDMA（時(shí)分多址）的區(qū)別在于：*頻譜劃分方式：FDMA將總帶寬分割成多個(gè)不重疊的頻帶，每個(gè)用戶占用一個(gè)固定的頻帶；TDMA將時(shí)間分割成多個(gè)時(shí)隙，每個(gè)用戶在指定的時(shí)間段內(nèi)使用帶寬。*資源分配：FDMA是靜態(tài)分配，用戶占用固定的頻率資源；TDMA是動(dòng)態(tài)分配，用戶在時(shí)隙之間切換。*實(shí)現(xiàn)方式：FDMA需要不同的濾波器來(lái)隔離不同頻率的信道；TDMA需要精確的時(shí)鐘同步來(lái)保證用戶在正確的時(shí)隙內(nèi)傳輸。3.解析：擴(kuò)頻通信是一種將信號(hào)帶寬擴(kuò)展到遠(yuǎn)超信息速率的技術(shù)。其基本原理是：*使用一個(gè)高速率的擴(kuò)頻碼（如偽隨機(jī)碼PRN）與信息信號(hào)進(jìn)行模二相乘或相乘，將窄帶信息信號(hào)轉(zhuǎn)換成寬帶的低功率噪聲狀信號(hào)。*在接收端，使用與發(fā)送端完全相同的本地?cái)U(kuò)頻碼進(jìn)行相關(guān)解調(diào)。*由于擴(kuò)頻信號(hào)的功率被分散到很寬的頻帶，功率密度很低，如同噪聲。只有當(dāng)接收端使用正確的擴(kuò)頻碼進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算時(shí)，才能在寬帶的噪聲中恢復(fù)出低功率的窄帶信息信號(hào)。未授權(quán)用戶或干擾信號(hào)由于缺乏同步的擴(kuò)頻碼，與信息信號(hào)的相關(guān)輸出很低，從而被抑制。4.解析：信道編碼的基本思想是在原始信息碼元中添加一些冗余的校驗(yàn)碼元，使得接收端能夠檢測(cè)甚至糾正傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的錯(cuò)誤。在無(wú)線通信中，信道編碼的作用主要體現(xiàn)在：*提高通信可靠性：通過(guò)增加冗余信息，增強(qiáng)系統(tǒng)抵抗信道噪聲、干擾和衰落的能力，降低誤碼率。*實(shí)現(xiàn)前向糾錯(cuò)（FEC）：部分信道編碼不僅能檢測(cè)錯(cuò)誤，還能根據(jù)冗余信息計(jì)算出錯(cuò)誤的具體位置和值，并自動(dòng)糾正，無(wú)需請(qǐng)求重發(fā)，從而提高通信效率，降低時(shí)延。*支持分集接收：結(jié)合信道編碼與分集技術(shù)（如空間分集、頻率分集），可以更有效地克服衰落，提高極端條件下的通信可靠性。四、計(jì)算題（每題10分，共30分）1.解析：根據(jù)SSB-SC調(diào)制的帶寬公式B=2Bm（Bm為基帶信號(hào)帶寬）。已知Bm=10kHz，代入公式計(jì)算：B=2*10kHz=20kHz答：該系統(tǒng)的傳輸帶寬為20kHz。2.解析：首先將SNR從dB轉(zhuǎn)換為線性值：SNR(dB)=10*log10(SNR線性值)，因此SNR線性值=10^(SNR(dB)/10)=10^(20/10)=100。誤碼率BER的計(jì)算公式為：BER=1/(2*(SNR+1))（適用于BPSK，假設(shè)接收機(jī)為理想匹配濾波器）。代入SNR線性值計(jì)算：BER=1/(2*(100+1))=1/202≈0.00495答：該系統(tǒng)的誤碼率（BER）約為0.00495。3.解析：卷積碼的編碼過(guò)程可以通過(guò)生成多項(xiàng)式和輸入信息序列進(jìn)行計(jì)算。生成多項(xiàng)式（1011）[8,2,7]表示編碼器為三級(jí)移位寄存器，反饋抽頭連接到第0級(jí)、第1級(jí)和第7級(jí)（位置從0開(kāi)始編號(hào)），生成多項(xiàng)式為x^0+x^1+x^7。編碼規(guī)則是輸出位是輸入位及其前兩位的異或和。輸入信息序列：1011001編碼過(guò)程（按位輸入，輸出為三位碼組）：輸入'1'：寄存器狀態(tài)100，輸出1(1^0+1^1+0^7)輸入'0'：寄存器狀態(tài)010，輸出1(0^0+1^1+0^7)輸入'1'：寄存器狀態(tài)101，輸出0(1^0+0^1+1^7)輸入