2025年大學本科三年級（電子信息工程）通信原理階段測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）每題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內。(總共6題，每題5分)1.以下關于通信系統模型的說法，錯誤的是（）A.信源是消息的產生地B.發(fā)送設備的作用是將信源發(fā)出的消息變換成適合在信道中傳輸的信號C.信道是傳輸信號的物理媒質，不包括有線信道和無線信道D.接收設備的功能是從受到損傷的接收信號中正確恢復出原始電信號2.模擬信號數字化的三個步驟依次為（）A.抽樣、量化、編碼B.量化、抽樣、編碼C.編碼、抽樣、量化D.抽樣、編碼、量化3.以下哪種調制方式屬于線性調制（）A.調頻B.調相C.調幅D.角度調制4.在數字通信系統中，碼元速率與信息速率的關系是（）A.信息速率大于碼元速率B.信息速率小于碼元速率C.信息速率等于碼元速率D.二者關系不確定，取決于具體編碼方式5.對于二進制數字基帶信號，其功率譜密度中的連續(xù)譜部分是由（）產生的。A.碼元的離散取值B.碼元的隨機變化C.碼元的周期性變化D.碼元的直流分量6.在數字調制中，2FSK信號的帶寬與（）有關。A.碼元速率B.載波頻率C.調制指數D.以上都有關第II卷（非選擇題共70分）填空題（每題4分，共20分）1.通信系統按傳輸信號的類型可分為______通信系統和______通信系統。2.抽樣定理表明，一個頻帶限制在（0，fH）內的連續(xù)信號m(t)，如果以抽樣頻率fs≥______進行均勻抽樣，則m(t)將被這些抽樣值完全確定。3.數字調制中，ASK信號的解調方法有______解調和______解調。4.數字信號的最佳接收準則是______準則。5.差錯控制編碼可分為______編碼和______編碼。簡答題（每題10分，共30分）1.簡述通信系統的主要性能指標。2.畫出AM信號的時域表達式，并說明其頻譜特點。3.簡述數字通信系統的優(yōu)點。計算題（每題10分，共20分）1.已知某模擬信號的最高頻率為4kHz，若采用PCM方式進行數字化傳輸，要求量化信噪比不低于30dB，試求所需的最小抽樣頻率和編碼位數。2.已知2ASK信號的碼元速率RB=1000Baud，載波頻率fc=2000Hz，發(fā)送“1”碼時的幅度A1=2V，發(fā)送“0”碼時的幅度A0=0V，試求該2ASK信號的功率譜密度。分析題（10分）閱讀以下材料，回答問題。在某通信系統中，采用了二進制移相鍵控（2PSK）調制方式。已知發(fā)送端發(fā)送的信號為s(t)=Accos(ωct+θ)，其中當發(fā)送“1”碼時，θ=0；當發(fā)送“0”碼時，θ=π。接收端接收到的信號為r(t)=s(t)+n(t)，n(t)為高斯白噪聲。1.畫出2PSK信號的波形圖。2.簡述2PSK信號的解調方法，并說明其原理。設計題（10分）設計一個簡單的數字通信系統，要求包括信源、編碼器、調制器、信道、解調器、譯碼器和信宿。簡要說明各部分的功能，并畫出系統框圖。答案：第I卷答案1.C2.A3.C4.D5.B6.D第II卷答案填空題答案1.模擬；數字2.2fH3.包絡；相干4.最大似然接收5.檢錯；糾錯簡答題答案1.通信系統的主要性能指標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；可靠性用差錯率衡量，如誤碼率和誤信率。2.AM信號時域表達式：sAM(t)=[A+m(t)]cosωct。頻譜特點：包含載波分量、上邊帶和下邊帶，帶寬為調制信號最高頻率的兩倍。3.數字通信系統優(yōu)點：抗干擾能力強，可消除噪聲積累；差錯可控，提高傳輸可靠性；便于加密處理，保密性強；便于與現代技術相結合；可采用時分復用，提高信道利用率。計算題答案1.量化信噪比公式：SNRq=6.02n+1.76dB，由SNRq≥30dB，可得n≥5。最小抽樣頻率fs=2fH=8kHz。2.2ASK信號功率譜密度：PS(f)=fA2B[δ(f-fc)+δ(f+fc)]，其中A為幅度，B為碼元速率，fc為載波頻率。代入數據可得PS(f)=1000×22×[δ(f-2000)+δ(f+2000)]。分析題答案1.2PSK信號波形：發(fā)送“1”碼時為余弦波，發(fā)送“0”碼時為負余弦波。2.2PSK信號解調方法有相干解調和差分相干解調。相干解調原理：接收信號與本地載波相乘，經低通濾波、抽樣判決恢復原始信號。差分相干解調原理：利用前后碼元相位差進行解調。設計題答案信源：產生原始消息。編碼器：將消息變換