武汉理工大学通信原理期末考试试题及答案.pdf

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1、武汉理工大学武汉理工大学一一. . 填空题填空题1.按照调制方式分类，可将通信系统分为通信系统按照信号特征分，包括_和_。2.如果二进制独立等概信号的码元宽度为0.4ms，则码元速率为_，信息速率_；若改为四进制信号，码元宽度不变，码元速率为_，信息速率_。3.线性调制包含四种方法：_、_、_和_。4.时域均衡准则包括_和_。5.数字带通系统三种基本键控方式为：_、_和_。6.在数字通信系统中，同步包括_、_、_和网同步四种同步类型。7.采用时域均衡的目的是_。8.对一个频带限制在（0，4）kHz 的连续信号进行抽样时，应要求抽样间隔不大于_。二二. . 简答题（简答题（4 4 小题，每小题小

2、题，每小题 5 5 分，共分，共 2020 分）分）1.2.3.4.简述通信系统中采用调制的目的。简述奈奎斯特第一准则及其物理意义。简述香农公式，并简要说明信道容量和各个参数的关系。已知信息代码写出相应的 HDB3码。三三. . 综合分析题综合分析题1.设发送的二进制信息为 10101，码元速率为 1200B1)当载频为 2400Hz 时，试分别画出 2ASK、2PSK 及 2DPSK 信号的波形；2)2FSK 的两个载波频率分别为 1200Hz 和 2400Hz 时，画出其波形；3)计算 2ASK、2PSK、2DPSK 和 2FSK 信号的带宽和频带利用率。2.对抑制载波双边带信号进行相干解

3、调，设接收信号功率为2mW，载波为100kHz，设调制信号 m(t)的频带限制在 4kHz，信道噪声双边功率谱密度Pn(f)=210-6mW1)求该理想带通滤波器的传输特性H();2)求解调器输入端的信噪比；3)求解调器输出端的信噪比；3.采用 13 折线 A 律编码，已知抽样脉冲值，计算编码器输出码组、量化误差、均匀量化 11位码。4.巴克码的相关分析，包括自相关函数值、群同步码识别器原理框图、识别器输出波形。5.无码间串扰判别计算。通信原理期末考试试题及答案一、填空题（总分 24，共 12 小题，每空 1 分）1、数字通信系统的有效性用 传输频带利用率传输频带利用率衡量，可靠性用差错率差错

4、率衡量。2、模拟信号是指信号的参量可 连续连续 取值的信号，数字信号是指信号的参量可 离离散散 取值的信号。3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间时间 无关，自相关函数只与时间间隔时间间隔有关。24、一个均值为零方差为n的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利瑞利分布，相位的一维分布服从均匀均匀分布。5、当无信号时，加性噪声是否存在？是是乘性噪声是否存在？ 否否。6、信道容量是指：信道传输信息的速率的最大值信道传输信息的速率的最大值，香农公式可表示为：C Blog2(1S)。N7、设调制信号为 f（t）载波为cosct，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为1f (t)cosct，频

5、域表达式为F(c) F(c)。28、对最高频率为fH的调制信号 m（t）分别进行AM、DSB、SSB 调制，相应已调信号的带宽分别为2f2fH H、 2f2fH H、f fH H。9、设系统带宽为 W，则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W2W波特。10、PSK 是用码元载波的相位相位来传输信息，DSP 是用前后码元载波的 相位差相位差 来传输信息，它可克服 PSK 的相位模糊缺点。11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的码间串扰，二是传输中叠加的加性噪声 。12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A 律对数压缩特性采用 1313 折线近似，律对数压缩特性采用

6、1515折线近似。二、简答题（总分 18，共 4 小题）1、随参信道传输媒质的特点？（3 分）答：对信号的衰耗随时间变化、 传输的时延随时间变化、 多径传播2、简述脉冲编码调制的主要过程。(6 分)抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散，幅值连续的脉冲信号；量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号；编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示。3、简单叙述眼图和系统性能之间的关系？（6 分）最佳抽样时刻对应眼睛张开最大时刻；对定时误差的灵敏度有眼图斜边的斜率决定；图的阴影区的垂直高度，表示信号幅度畸变范围；图中央横轴位置对应判决门限电平

7、；抽样时刻上，上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。4、简述低通抽样定理。 （3 分）一个频带限制在（0，fH）内的时间连续信号 m(t)，如果以T 间隔对它进行等间隔抽样，则 m(t)将被所得到的抽样值完全确定三、画图题（总分 20 分，共 3 小题）1、已知调制信号mt cos2000t载波为2cos104t，分别画出 AM、DSB、SSB（下边带）信号的频谱。 （6 分）SAMSAM12Hf的时间22-6 -5 -40SAM2456f(kHz)-6 -5 -40456f(kHz)-6 -5 -40456f(kHz)2、设信息序列为 100000000001100001，试编为 AMI 码和

8、 HDB3 码（第一个非零码编为+1） ，并画出相应波形。 （6 分） 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1AMI+1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1+1 0 0 0 0-1HDB3+1 0 0 0+V-B 0 0-V 0 0+1-1+B 0 0+V-1+1 0 0 0+1-1 0 0-1 0 0+1-1+1 0 0+1-1AMIHDB33、设发送数字信息为 110010101100，试分别画出 OOK、2FSK、2PSK 及 2DPSK信号的波形示意图。(对 2FSK 信号,“0”对应 Ts=2Tc， “1”对应 Ts=Tc；其余信号1800Ts

9、=Tc， 其中Ts为码元周期， Tc为载波周期； 对2DPSK信号，“0” 、 0代表代表“1” ，参考相位为 0；对 2PSK 信号， 0代表“0” 、1800代表“1” 。)（8分）110 0 1 0 1 0 1 1 0 0OOK2FSK2PSK2DPSK110 0 1 0 1 0 1 1 0 0OOK2FSK2PSK2DPSK四、 （总分 12 分）现有一个由8 个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立，每个符号的宽度为 0.1ms。计算：（1）平均信息量； （2）码元速率和平均信息速率； （3）该信源工作 2 小时后所获得的信息量； （4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，

10、在工作 2 小时后发现了 27 个差错比特（若每符号至多出错 1 位） ，求传输的误比特率和误符号率。解：解： （1）H log2M log28 3(bit /符号）（分）（2）Ts=0.1ms ，所以RB1Ts10000BaudRb RBH 100003 30kbit/s（分）（3）I Rbt 3010323600 216Mbit/s（分）（4）误比特率Pb277（分）1.25106216102 小时传送的码元数为N RBt 1000023600 7.2107误码率为：Pe27 3.75107（分）67210五、 （总分 12 分） 设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度Pnf 0.5103

11、W / HZ在该信道中传输抑制载波的单边带（上边带）信号，并设调制信号 m（t）的频带限制在 5K HZ，而载波为100 K HZ，已调信号的功率为10KW。若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过一理想带通滤波器滤波，试问：（1） 该理想带通滤波器中心频率多大？ （2） 解调器输入端的信噪功率比为多少？ （3）解调器输出端的信噪功率比为多少？解： （1）单边带信号的载频为100kHz，带宽B5kHz，为使信号顺利通过，理想带通滤波器的中心频率为f010015 102.5(kHz)（分）2(2)解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽相同，Ni 2 Pn( f ) B 20.51035103

12、5W（分）3S1010i已知 Si=10kW，所以 2000（分）Ni5（3）由于单边带调制系统的制度增益为G1，因此解调器输出端的信噪比S0Si 2000（分）N0Ni六、 （总分 14 分）采用 13 折线 A 律编码，最小量化间隔为 1 个量化单位，已知抽样脉冲值为-95 量化单位：（1）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；（2）写出对应于该 7 位码的均匀量化 11 位码。解： （1）已知抽样脉冲值 I0-95，设码组的 8 位码分别为 C1C2C3C4C5C6C7C8。因为 I064，且 I0128，故位于第 4 段，段落码 C2C3C4011（分）第 4 段内的量化间隔为 4，由 I064743 知，I0位于第 4 段第 7 量化级，C5C6C7C80111（分）因此，输出码组为 C1C2C3C4C5C6C7C800110111（分）译码输出 -(64+7422)-94，量化误差为：-95(-94)-1（单位）（分）（2）对应于该 7 位码的均匀量化 11 位码为：C1C2C3C4C5C6C7C8 C9C10C1100001011110（分）