2022年现代通信原理试题及答案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆20XX 年 11 月 2 日星期三2-1 平稳随机过程t的自相关函数为R2 e3试求：h t的线性系统后t 的功率谱密度P；t 的平均功率S 和直流功率S ；t 的方差2；,经过一个冲激响应为2-2 已知平稳高斯白噪声的双边功率谱密度为n 02输出为x t,如已知ht的能量为E ,求x t的功率；Xt2-3 设一低通滤波器的冲激响应为att0 ,在其输入端加上零均值白噪声h te名师归纳总结 的自相关函数R X,试求滤波器输出过程Yt的以下参数：S ；第 1 页,共 16 页R Y；总平均功率数学期望a ；功率谱密度

2、P Y；自相关函数- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆4-1 某信源集包含1024 个符号,各符号等概显现, 且相互统计独立； 现需经由带宽为6KHz的信道传输该信源发送的一系列符号,并要求信道输出端信噪比不小于 30dB ；试求：（1 ）信道的容量；（2 ）无差错传输时的最高码元速率；4-2 已知有线电话信道的带宽为 3.4KHz ；试求：（1 ）信道输出信噪比为 30dB 时的信道容量；（2 ）如要在该信道中传输 33.6bit/s 的数据,求接收端要求的最小信噪比；4-3 已知运算机彩显图像由 1024 768个像素组成；

3、设每个像素为 16bit 位彩色度,每种彩色度有 16 个亮度等级；假如全部彩色度和亮度等级的组合机会均等并统计独立；A、试运算每秒传输 75 个画面所需的信道容量；B 、 如 果 接 收 机 信 噪 比 为 30dB , 为 传 送 彩 色 图 像 所 需 信 道 带 宽 为 多 少 ？ （ 注 ：名师归纳总结 log2x3.32lgx）m t5cos 23 10t V, 它 所 产 生 的 调 角 波 具 有第 2 页,共 16 页5-1 已 知 一 调 制 信 号- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆s m tAcosct

4、t的形式；试求： 如为 FM 波,要求调频指数mf10,最大频偏、带宽 B 、调频灵敏度KF及 FM波表达式； 如为 PM 波,要求调相指数mp10 rad,最大频偏max、带宽 B 、调频灵敏度KP及PM 波表达式； 如把调制信号频率加倍,并保持调制信号振幅和调频（相）灵敏度不变,求此时 FM 波和 PM 波的带宽,并争论之；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆5-2 设模拟调制系统信道和接收端模型如下图所示；已知信道噪声n t为加性高斯白噪声,名师归纳总结 单边功率谱密度为n 0106W

5、/Hz；smt为已调信号,载波频率f c1 MHz,对应的调第 4 页,共 16 页DSB（Si1 KW,制信号m t的最高频率为f H5 KHz；带通滤波器为抱负, 试分别运算相干解调） 、 SSB（Si1 KW,相干解调） 、 AM （两边带功率Pf1 KW,载波功率Pc4KW,包络检波）三种情形下的以下参数：（1 ）带通滤波器的中心频率0f 及带宽 B；（2 ）解调器输入端信噪比S /Ni；（3 ）调制制度增益G；（4 ）解调器输出端信噪比S 0/ N0；smtntBPFsmtt解调器m0tn in 0t- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思

6、就惘,思而不学就殆名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆6-1 原信码如下表所示,请将下表填写完整；序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 16 17 18 19 20 21 22 23 信码1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 加取代节添 加极性HDB 36-2 原信码如下表所示,请将下表填写完整；（为了紧凑,以+,- 代替 +1,-1 ）信码1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1

7、 0 0 0 0 1 用取代节添加极性HDB3 6-3 HDB 解码举例HDB 3+1 0 -1 0 0 0 -1 +1 0 0 0 +1 -1 +1 -1 0 0 -1 +1 0 原信码名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆试验一 单调谐回路谐振放大器的争论一试验目的：1争论单级和多级单调谐回路放大器的谐振特性；2学习小信号谐振放大器的增益、带宽的测试方法；3争论小信号谐振放大器的增益、带宽与电路参数的关系；二试验原理概述：1 试验电路：图实 2- 1试验电路如图实 2- 1 所示；该电路由

8、两级单调谐回路放大器组成；Q101、Q102选用 3DG6C或 S9018；级间耦合变压器 B101、B102 的初级采纳部分接入方式,调剂 B101、B102 的磁芯,可转变相应回路的谐振频率,使两级可工作在同频调谐状态,为扩展频带也可工作在对中心频率失谐的参差调谐状态；谐振回路分别并接有一个频带扩展电阻R4104 或 R110,可通过SW101、SW102开关挑选扩展电阻的接入,转变回路的品质因数Q,从而转变放大器增益及带宽；2单级沟通等效电路及参数单级谐振回路放大器的等效电路如图实 22ab所示；图中： L 为回路总电感,即 B1或 B2的初级电感； C 为回路外接电容；gz为回路外接电

9、名师归纳总结 导 ； g 为 电 感 线 圈 损 耗 电 导 , 其 值 为gz1, Q0 为 电 感 线 圈 的 品 质 因 数 ；第 7 页,共 16 页Q 0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆I01P I01P Y US； g012 P g01；2 2 2 W 12 W 54C 01 P C 01；g i 2 P 2 g i 2；C i 2 P 2 C i 2；式中P 1,P 2 称为接入系数；W 13 W 13在本试验底板上对于 B1： W1226 匝,W13=28 匝：W544 匝,对于 B2：W1218 匝,W 1

10、3=27匝, W54 9 匝； g01,c01 分别是本级晶体管的输出电导和输出电容；gi2,ci2分别是下级晶体管的输入电导和输入电容；Yfe 为晶体管的正向传输导纳；本试验所用晶体管 3DG6C 的 Y 参数,在 Vcc=+12v,IE=1mA 时, Yfe=30mS,goe=150mS,gie1mS,Coe4PF, Cie=50PF, C b e 2 5 PF；3基本关系由图 22b可知,对于单级放大器有,回路总电容：CCP C 1 202 P Ci22g回路总电导：gg2P g 201P g 2i回路有载 QL：3dB 通频带：回路谐振频率：f012C L放大器谐振电压增益：K；P P

11、 Y feg对于多级 n相同单调谐回路放大器,在同频调谐条件下,总增益为各级增益之积,通频带在各级 Q 相同时,随着 n 的增加而减小；即：Kv总=Kv1Kv2Kvn 总式中21 n1称为带宽缩小因子,4电路工作状态,晶体管静态电流：电源电压Vcc+12V,Ie1 1mA,Ie2=098mA；三试验仪器名师归纳总结 1YB1052B 高频信号发生器1 台第 8 页,共 16 页2YB2174 超高频毫伏表1 台3BT 一 3C 频率特性测试仪1 台 可选 4YB1713 直流稳压电源1 台5YB4320 双踪示波器1 台- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - -

12、 学而不思就惘,思而不学就殆6DT980 型数字三用表 1 支7 高频试验箱 1 个四试验任务1测放大器的静态工作电压,井判定各级是否工作正常；2测量单级和两级总谐振电压增益要求：a用 YB1052B 高频信号发生器在试验电路板 ui端输入鼓励信号, 信号频率 f450KHz,第一级鼓励电压约为 20mV 左右；b微调高频传输变压器的磁芯,确保两级放大器都工作在调谐状态（可置中心频率 f0450KHZ）；c用 YB4320双踪示波器监测输入输出波形,在保证不失真的条件下,用 YB2174超高频毫伏表测量 TP101第 1 级调谐放大器输出端,也是第 2 级放大器的输入端 或 TP102（第 2

13、级调谐放大器输出端）的输入或输出电压值,并仔细记录；d分别测量谐振回路并接的扩展电阻阻值,对挑选开关 振增益进行观测和对比分析；e列表记录数据；3测量各级小信号谐振放大器的通频带 BW0.7；详细要求为：K101、K102 置 1 或置 2 时的谐a分别使用扫频法和点测法进行单级和两级总谐振特性及通频带 BW0.7的测量；b保证在同步调谐的情形下进行测量,使两级都谐振在 f0450KHZ；cSW101、SW102 可任意置于1 或 2 位置,但记录时应注明；d留意,小信号谐振放大器的输入信号幅度的大小要适当,以防过载使放大器显现非 线性失真；e 列表记录数据井将用标准运算纸描画出幅频特性曲线图

14、；五试验报告要求：1列出所测数据,运算出单级和两级总谐振增益Ku、通频带 BW0.7；2用坐标纸绘出谐振特性曲线并运算和标示出通频带；3对试验数据和曲线进行分析；4对试验结果进行总结分析、做出试验报告；5 回答摸索题；六预习要求：1复习高频电子线路中有关理论；2明确试验目的、任务并拟定试验方案和步骤；七摸索题1放大器鼓励信号过大或过小对测量数据有何影响.测第一级和测其次级增益时,鼓励信号如何挑选 . 2 如何判定回路是否谐振 . 3 K101、K102置 1 或 2 时放大器谐振增益和通频带将如何变化 . 4分析谐振特性不对称的缘由 . 5当两级放大器工作在参差调谐状态时,放大器的总增益总谐振

15、特性和通频带有何变 化. 6总结对比扫频测试法和逐点测试法的优缺点；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆试验一、 MATLAB仿真基本操作综合试验一、试验目的：熟悉学习基于 MATLAB仿真的 M 文件程序实现与 Simulink仿真工具箱仿真模块调用实现的两种基本方法；置和操作使用方法；通过试验学习把握各类仿真仪器设备的参数设（一） 信 号及其运算的 MATLAB实现留意：以 M 文件方式,通过调用MATLAB相关函数编程进行试验时,命令和程序的输入肯定要在纯英文状态下, 否就输入的命令将

16、会发生错误, 程序无法执行；我们可通过 MATLAB仿真工作窗中的编辑器功能来发觉和订正各类错误；1.1 连续信号的 MATLAB实现MATLAB供应了大量用以生成基本信号的函数,比如最常用的指数信号、正弦信号和三角波信号等就可通过MATLAB的内部函数命令来实现, 不需要借助任何工具箱就可调用的函数； 例如 MATLAB的部分波形或图形函数, 详见表一中所示：表一、部分波形函数函数 产生的波形Sin 正弦波Cos 余弦波Square 方波Saw tooth 锯齿波Rectpuls 非周期方波Tripuls 非周期三角波Pulstran 脉冲序列表二、部分图形函数名师归纳总结 函数图形第 10

17、 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆figure 生成图框axis 设置坐标轴text 在图上标记文字plot 画图title 添加图名grid 网格线xlabel 给 x 轴添加文本标记ylabel 给 y 轴添加文本标记 1 指数信号指数信号Aet在 MATLAB中可用 exp 函数表示,其调用形式为：y=A*expa*t 例如图 1-1 所示指数衰减信号的MATLAB源程序如下（取A=1,-0.4）: %program1-1Decaying exponential signal A=1;a=-0.4; t

18、=0:0.01:10; ft=A*expa*t; plott,ft;grid on; 2 正弦信号正弦信号 Acos 0*t+ 和 Asin 0+ 分别用 MATLAB的内部函数 cos 和 sin表示,其调用形式为：A*cos 0*t+phi A*sin 0*t+phi 例如图 1-2 所示正弦信号的 MATLAB源程序如下（取 A=1,0=2,= /6）：%program1-2Sinusoidal A=1;w0=2*pi; phi=pi/6; t=0:0.001:8; ft=A*sinw0*t+phi; plott,ft;grid on; 名师归纳总结 - - - - - - -第 11

19、页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆110.90123456789100.80123456780.80.60.70.40.60.20.500.4-0.20.3-0.40.2-0.60.1-0.80-1图 1-1 单边指数衰减信号图 1-2 正弦信号除了内部函数外,在信号处理工具箱（Signal Prossing Toolbox）中仍供应了诸如取样函数、 矩形波、 三角波、 周期性矩形波和周期性三角波等在信号处理 中常用的信号；3 取样函数取样函数 Sat在 MATLAB中用 sinc 函数表示,其定义为：Sinct=sin t/ t 其调

20、用形式为：Y=sinct 例如图 1-3 所示取样函数的 MATLAB源程序如下：%program1-3Sample function t=-3*pi:pi/100:3*pi; ft=sinct/pi; plott,ft;grid on; 11.50.810.60.40.50.200-0.2-0.4-10-8-6-4-20246810-0.500.511.522.533.54图 1-3 取样函数图 1-4 矩形波信号4 矩形脉冲信号名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆矩形脉冲信号在 MAT

21、LAB中用 rectpuls 函数来表示,其调用形式为：y=rectpulst,width 用以产生一个幅值为1、宽度为 width 、相对于 t=0 点左右对称的矩形波信号；该函数的横坐标范畴由向量t 打算,是以 t=0 为中心向左右各绽开width/2的范畴；Width 的默认值为 1；例如图 1-4 所示以 t=2T即 t-2 T=0为对称中心的 矩形脉冲信号的 MATLAB源程序如下（取 T=1）：%program1-4Rectangular pulse signal t=0:0.001:4; T=1; ft=rectpulst-2*T,2*T; plott,ft;grid on;ax

22、is0 4 -0.5 1.5; 为：周期性矩形波（方波）信号在 NATLAB中用 square 函数来表示,其调用形式y=squaret,DUTY 用以产生一个周期为2、幅值为1 的周期性方波信号, 其中的 DUTY参数表示占空比（ dutycycle）,即在信号的一个周期中正值所占的百分比；例如图 1-5所示实现频率为 30Hz的周期性方波信号的MATLAB源程序如下：%program1-5Periodis rectangular pulse signal t=-0.0625:0.0001:0.0625; y=square2*pi*30*t,50;%DUTY=50percent plott,

23、y;axis-0.0625 0.0625 -1.5 1.5;grid on 1.510.50-0.5-1-1.5-0.06-0.04-0.0200.020.040.06图 1-5 周期性方波信号5 三角波脉冲信号名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆三角波脉冲信号在MATLAB中用 tripuls 函数来表示,其调用形式为: y=tripulst,width,skew 用以产生一个最大幅度为1、宽度为 width 、斜度为 skew 的三角波信号；该函数的横坐标范畴由向量t 打算,是以 t=

24、0 为中心向左右各绽开width/2 的范围；斜度 skew 是一个介于 -1 和 1 之间的值,它表示最大幅度 1 显现在 t=width/2 skew的横坐标位置；如图1-6 所示三角波信号的MATLAB源程序如下：%program1-6Triangular pulse signal t=-3:0.001:3; ft=5*tripulst,4,0.5; plott,ft;grid on;axis-3 3 -0.5 5; 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0-0.5-3-2-10123图 1-6 三角波信号周期性三角波信号在MATLAB中用 sawtooth 函数来

25、表示,其调用形式为：y=sawtootht,WIDTH 用以产生一个周期为 2、最大幅度为 1、最小幅度为 -1 的周期性三角波 （锯齿波）信号,其中的 WIDTH 参数表示最大幅度显现的位置：在一个周期内,信号从 t=0 到 WIDTH 2 时函数值是从 -1 到 1 线性增加的,而从 WIDTH 2 到2 时函数值又是从 1 到-1 线性递减的；在其他周期内依次类推；例如图 1-7 所示的周期性三角波信号的 MATLAB源程序如下：%program1-7periodic triangular pulse signal t=-5*pi:pi/10:5*pi; x=sawtootht,0.5;

26、 %锯齿波（或三角波）plott,x;axis-16 16 -1.5 1.5;grid on; 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆1.510.50-0.5-1-1.5-15-10-5051015图 1.7 周期性三角信号 6 一般周期性脉冲信号一般周期性脉冲信号在MATLAB中用 pulstran 函数表示,其调用形式为：y=pulstrant,d, func该函数基于一个名为func 的连续函数并以之为一个周期,从而产生一串周期性的连续函数（ func 函数可自定义）；该 pulstr

27、an 函数的横坐标范畴由向量 t指定,而向量 d 用于指定周期性的偏移量 （即各个周期的中心点） ,这样这个 func函数会被运算 lengthd次,并且整个 pulstran 函数的返回值实际上就相当于：y=funct-d1+funct-d2+从而实现一个周期性脉冲信号的产生；函数 y=pulstrant,d,func,p1,p2, pulstran 的更一般调用形式为：其中的 p1,p2,为需要传送给 func 函数的额外输入参数值 （除了变量 t 之外）,如上述的 rectuuls 函数需要 width 这个额外参数 ,tripuls 函数需要 width 和 skew这两个额外参数,即

28、整个pulstran 函数的返回值实际上相当于：y=funct-d1,p1,p2,+funct-d2,p1,p2,+例如图 1-8 所示周期性矩形脉冲信号和周期性三角波信号的 MATLAB源 程序如下：%program1-8Periodic pulse generator t=0:1e-3:1; %1kHz sample freq for 1sec d=0:1/4:1; %4Hz repetition freq y=pulstrant,d,rectpuls,0.1; %脉冲系列定义为周期性矩形波 figure1;plott,y;grid on;axis0,1,-0.1,1.1; %生成图形、设

29、置栅格与坐标t=0: 1e-3:1; %1kHz sample freq for 1sec d=0:1/3:1; %3Hz repetition freq 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆y=pulstrant,d, tripuls,0.2; %脉冲系列定义为周期性三角波 figure2; plott,y;grid on; axis0,1,-0.1,1.1; 10.80.60.40.2000.10.20.30.40.50.60.70.80.9110.80.60.40.20名师归纳总结 00.10.20.30.40.50.60.70.80.91第 16 页,共 16 页- - - - - - -