2025年大學(xué)本科（電子信息工程）通信原理階段測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下哪種調(diào)制方式不屬于線性調(diào)制？A.調(diào)幅B.調(diào)頻C.單邊帶調(diào)制D.殘留邊帶調(diào)制2.數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性指標(biāo)是A.誤碼率B.傳輸速率C.差錯(cuò)率D.碼間串?dāng)_3.以下關(guān)于奈奎斯特抽樣定理的說(shuō)法，正確的是A.只要抽樣頻率大于等于信號(hào)最高頻率的2倍，就可以無(wú)失真恢復(fù)原信號(hào)B.抽樣頻率必須嚴(yán)格等于信號(hào)最高頻率的2倍才能無(wú)失真恢復(fù)原信號(hào)C.抽樣頻率小于信號(hào)最高頻率的2倍時(shí)也可能無(wú)失真恢復(fù)原信號(hào)D.與信號(hào)最高頻率無(wú)關(guān)4.已知某信號(hào)的帶寬為4kHz，采用8進(jìn)制傳輸，其碼元速率為A.4kBaudB.8kBaudC.12kBaudD.16kBaud5.以下哪種編碼方式不屬于差錯(cuò)控制編碼？A.信源編碼B.分組碼C.卷積碼D.循環(huán)碼6.對(duì)于二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)，在相同的發(fā)送功率和信道條件下，以下哪種調(diào)制方式的誤碼率最低？A.2ASKB.2FSKC.2PSKD.一樣低7.以下關(guān)于時(shí)分復(fù)用的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是A.各路信號(hào)在時(shí)間上互不重疊B.可以提高信道利用率C.需要有同步信號(hào)D.只適用于數(shù)字信號(hào)8.已知某線性分組碼的最小碼距為5，則它能糾正的誤碼位數(shù)為A.1B.2C.3D.49.以下哪種通信方式不屬于無(wú)線通信？A.微波通信B.光纖通信C.衛(wèi)星通信D.移動(dòng)通信10.在數(shù)字通信系統(tǒng)中，碼間串?dāng)_主要是由以下哪種因素引起的？A.信道噪聲B.發(fā)送端信號(hào)失真C.接收端抽樣判決時(shí)刻不準(zhǔn)確D.信道的多徑傳播第II卷（非選擇題，共70分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。把答案填在題中的橫線上。1.通信系統(tǒng)一般由______、______、______、______和______組成。2.模擬信號(hào)數(shù)字化的三個(gè)步驟是______、______和______。3.數(shù)字基帶信號(hào)的功率譜包括______和______兩部分。4.常用的數(shù)字調(diào)制方式有______、______和______。5.差錯(cuò)控制編碼可分為_(kāi)_____和______兩大類。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)。2.什么是碼間串?dāng)_？如何減少碼間串?dāng)_？3.簡(jiǎn)述線性調(diào)制和非線性調(diào)制的區(qū)別。4.簡(jiǎn)述差錯(cuò)控制編碼的基本原理。（三）計(jì)算題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每小題10分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、計(jì)算過(guò)程和答案。1.已知某信號(hào)的最高頻率為8kHz，若采用PCM編碼，量化電平數(shù)為N=64，求：（1）抽樣頻率；（2）編碼位數(shù)；（3）信息傳輸速率。2.已知一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)，采用2PSK方式，發(fā)送端發(fā)送的信號(hào)為s(t)=Acos(ωct+θ)，其中θ為初始相位，等概率取0或π。接收端解調(diào)器輸入信號(hào)為r(t)=s(t)+n(t)，n(t)為高斯白噪聲，單邊功率譜密度為n0。試求：（1）該系統(tǒng)的誤碼率表達(dá)式；（2）若A=1，ωc=2π×106rad/s，n0=10-6W/Hz，求誤碼率。（四）分析題（共15分）答題要求：本大題共3小題，每小題5分。閱讀材料，回答問(wèn)題。材料：在一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用了卷積碼進(jìn)行差錯(cuò)控制。已知該卷積碼的生成多項(xiàng)式為g1(x)=1+x+x3，g2(x)=1+x2+x3，輸入序列為1011。1.求該卷積碼的編碼過(guò)程。2.若接收序列為11010110，判斷是否有誤碼。3.簡(jiǎn)述卷積碼相比于分組碼的優(yōu)點(diǎn)。（五）設(shè)計(jì)題（共5分）答題要求：本大題共1小題，每小題5分。根據(jù)要求設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)。設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字通信系統(tǒng)，要求采用2FSK調(diào)制方式，傳輸速率為1000bps，畫出系統(tǒng)框圖并簡(jiǎn)要說(shuō)明各部分功能。答案：第I卷1.B2.B3.A4.A5.A6.C7.D8.B9.B10.D第II卷（一）填空題1.信源、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備、信宿2.抽樣、量化、編碼3.連續(xù)譜、離散譜4.2ASK、2FSK、2PSK5.分組碼、卷積碼（二）簡(jiǎn)答題1.通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)包括有效性和可靠性。有效性用傳輸速率和頻帶利用率衡量；可靠性用差錯(cuò)率衡量，如誤碼率、誤信率等。2.碼間串?dāng)_是指由于信道特性不理想等原因，使得相鄰碼元的波形相互重疊，從而對(duì)接收判決產(chǎn)生影響。減少碼間串?dāng)_可通過(guò)合理設(shè)計(jì)發(fā)送濾波器、接收濾波器，采用均衡技術(shù)等。3.線性調(diào)制是指已調(diào)信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)與原信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)相同，只是頻譜搬移了；非線性調(diào)制是指已調(diào)信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)與原信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)不同。例如調(diào)幅是線性調(diào)制，調(diào)頻是非線性調(diào)制。4.差錯(cuò)控制編碼基本原理是在信息序列中加入監(jiān)督碼元，通過(guò)監(jiān)督碼元與信息碼元之間的約束關(guān)系，在接收端檢測(cè)和糾正傳輸過(guò)程中出現(xiàn)的差錯(cuò)。（三）計(jì)算題1.（1）抽樣頻率fs=2×8kHz=16kHz；（2）編碼位數(shù)n=log2N=log264=6位；（3）信息傳輸速率Rb=nfs=6×16kHz=96kbps。2.（1）誤碼率表達(dá)式為Pe=1/2erfc(√(Eb/2n0))，其中Eb為每比特能量；（2）Eb=A2T/2，T=1/Rb=1/1000s，計(jì)算可得Eb=0.5J，代入誤碼率表達(dá)式可得Pe=1/2erfc(√(0.5/(2×10-6)))。（四）分析題1.編碼過(guò)程：根據(jù)生成多項(xiàng)式，依次計(jì)算各時(shí)刻的編碼輸出。2.經(jīng)計(jì)算接收序列有誤碼。3.卷積碼優(yōu)點(diǎn)：編碼效率高、糾錯(cuò)能力強(qiáng)、適合連續(xù)信息序列傳輸?shù)取＃ㄎ澹┰O(shè)計(jì)題系統(tǒng)框圖：包括信