北京郵電大學(xué)2025年強(qiáng)基計(jì)劃通信工程專業(yè)實(shí)踐技能試題及答案考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡(jiǎn)述信號(hào)時(shí)域分析的基本方法，并說(shuō)明傅里葉變換在信號(hào)分析中的作用。二、解釋模擬信號(hào)數(shù)字化的過(guò)程，包括關(guān)鍵步驟和涉及的主要技術(shù)。比較相干解調(diào)與非相干解調(diào)的優(yōu)缺點(diǎn)。三、什么是信道編碼？說(shuō)明信道編碼的基本原理，并列舉兩種常用的信道編碼碼型及其特點(diǎn)。四、簡(jiǎn)述多路復(fù)用的基本概念。比較頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用和正交頻分復(fù)用（OFDM）的原理、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景。五、簡(jiǎn)述電磁波在自由空間中的傳播特性。說(shuō)明天線方向性的概念，并解釋天線的增益、波束寬度、前后比等參數(shù)的含義。六、描述OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的主要功能。七、編寫一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：輸入一個(gè)長(zhǎng)度為N的整數(shù)數(shù)組，輸出數(shù)組中所有奇數(shù)元素的和。要求使用C/C++或Python語(yǔ)言編寫。八、假設(shè)你使用軟件對(duì)某通信系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，得到了發(fā)送端信號(hào)和接收端信號(hào)的表達(dá)式。請(qǐng)簡(jiǎn)述你將如何利用這些表達(dá)式分析該通信系統(tǒng)的性能，例如信噪比、誤碼率等，并說(shuō)明你需要哪些額外的信息。試卷答案一、信號(hào)時(shí)域分析的基本方法包括：觀察信號(hào)波形、計(jì)算信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性（如均值、方差）、分析信號(hào)的時(shí)域變換（如微分、積分）等。傅里葉變換將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)，從而可以方便地分析信號(hào)的頻率成分、周期性、濾波特性等，是信號(hào)分析中的基本工具。二、模擬信號(hào)數(shù)字化的過(guò)程包括：抽樣（將連續(xù)時(shí)間模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為離散時(shí)間信號(hào)）、量化和編碼（將離散時(shí)間信號(hào)的幅度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字代碼）。涉及的主要技術(shù)包括抽樣定理、量化方法（如均勻量化、非均勻量化）、編碼方式（如二進(jìn)制編碼、格雷碼等）。相干解調(diào)需要精確的本地載波同步，性能好，但系統(tǒng)復(fù)雜；非相干解調(diào)不需要載波同步，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，但性能略差。三、信道編碼是在信息碼元中添加冗余碼元，以提高信息在信道中傳輸?shù)目煽啃浴；驹硎峭ㄟ^(guò)編碼規(guī)則將信息碼元映射為包含冗余信息的編碼碼元，接收端根據(jù)編碼規(guī)則檢測(cè)并糾正傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的錯(cuò)誤。常用的信道編碼碼型有：線性分組碼（如漢明碼、Reed-Solomon碼），特點(diǎn)是可以檢測(cè)并糾正一定數(shù)量的錯(cuò)誤；卷積碼，特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的編碼和糾錯(cuò)。糾錯(cuò)能力越強(qiáng)，碼率越低。四、多路復(fù)用是指將多個(gè)信號(hào)合并到一個(gè)共享的傳輸介質(zhì)上進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)。頻分復(fù)用（FDM）將傳輸帶寬分割成多個(gè)子頻帶，每個(gè)信號(hào)占據(jù)一個(gè)子頻帶；時(shí)分復(fù)用（TDM）將傳輸時(shí)間分割成多個(gè)時(shí)隙，每個(gè)信號(hào)占據(jù)一個(gè)時(shí)隙；正交頻分復(fù)用（OFDM）將傳輸帶寬分割成多個(gè)正交的子載波，每個(gè)子載波傳輸一部分信息。FDM適用于模擬信號(hào)；TDM適用于數(shù)字信號(hào)；OFDM抗干擾能力強(qiáng)，頻譜效率高，適用于高速數(shù)據(jù)傳輸，如Wi-Fi、4G/5G。五、電磁波在自由空間中傳播時(shí)，頻率越高，傳播速度越快，波長(zhǎng)越短，繞射能力越差，穿透能力越弱。天線方向性是指天線在不同方向上輻射或接收能量的能力。增益是指天線在特定方向上的輻射功率或接收功率與全向天線相比的比值，單位為dB；波束寬度是指天線輻射方向性圖主瓣寬度，通常用半功率波束寬度表示；前后比是指天線最大輻射方向功率與后向方向功率的比值，表示天線抑制后向干擾的能力。六、OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型從上到下依次為：應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層。數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能是提供節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的可靠數(shù)據(jù)傳輸，包括幀同步、差錯(cuò)控制、流量控制等；物理層的主要功能是提供物理數(shù)據(jù)傳輸通道，包括信號(hào)編碼、傳輸介質(zhì)、接口標(biāo)準(zhǔn)等。七、```c++#include<iostream>#include<vector>usingnamespacestd;intsum_of_odds(constvector<int>&arr){intsum=0;for(intnum:arr){if(num%2!=0){sum+=num;}}returnsum;}intmain(){intn;cout<<"Enterthenumberofelements:";cin>>n;vector<int>arr(n);cout<<"Enter"<<n<<"integers:\n";for(inti=0;i<n;++i){cin>>arr[i];}intresult=sum_of_odds(arr);cout<<"Sumofoddelements:"<<result<<endl;return0;}``````pythondefsum_of_odds(arr):returnsum(numfornuminarrifnum%2!=0)n=int(input("Enterthenumberofelements:"))arr=[]print("Enter",n,"integers:")for_inrange(n):arr.append(int(input()))result=sum_of_odds(arr)print("Sumofoddelements:",result)```八、分析通信系統(tǒng)性能，首先需要根據(jù)發(fā)送端和接收端信號(hào)的表達(dá)式計(jì)算系統(tǒng)的信噪比（SNR），通常通過(guò)比較發(fā)送信號(hào)功率和噪聲功率得到。然后，利用信號(hào)表達(dá)式和信道模型，推導(dǎo)出接收信號(hào)的