2022年通信原理 .pdf

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1、1 电子工程类 081 、082、083 、084、085 A 卷 通信原理2011-1-11 一、填空（共 20 分，1 分/ 空） ：（1） 数字通信系统的 _ _用频带利用率描述； _ _用系统的输出误码率描述。（2）. 白噪声的特点是：功率谱密度为 _ ，任意两不同时刻的值 _ _ _ 。（3）. 调制信道是指从系统调制器的_ 端到解调器的端。（4）. 信号在恒参信道中传输时主要有_ _ 失真和 _ _ 失真。（5）. 为了更好地适应信道的传输特性，大多数信号需要通过_ _ 后传输。（6）. 幅度调制是用 _ _ 去控制 _ _ 的_ _ 参量。（7）. 一个均值为零的窄带平稳高斯过程

2、，其包络的一维分布是_ _，其相位的一维分布是 _ _ 。（8）. 双极性基带信号，当满足 _ _ 条件时，其功率谱中无离散谱分量。（9）.2DPSK、2ASK、2PSK 和 2FSK 中，占用带宽最宽的是 _ _ ，对信道特性变化敏感的是 _ _ ，当采用相干解调时，抗信道加性高斯白噪声最好的是_ _ ，最差的是 _ _ ，它们的误码率都取决于解调器的_ _ 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 2 二、简答题（共

3、36 分） ：1、按照消息传递的方向与时间的关系，通信方式分为几类？各举一例。（6 分）2、请写出“各态历经性”的含义并说明其意义？（6 分）3、包络检波有时会出现门限效应，什么是门限效应？产生的根本原因是什么？（6 分）4、请写出改善实际数字基带传输系统性能的两项措施及两项措施各自所针对改善的对象？（6 分）5、请写出 2DPSK 信号的产生和解调方法？（6 分）6、什么是非均匀量化？与均匀量化相比，非均匀量化的主要优缺点？（6 分）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第

4、2 页，共 8 页 - - - - - - - - - 3 三、作图题（共 14 分）1、已知信息代码为1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 ，求相应的 AMI 码及 HDB3码，并分别画出它们的波形图。 （8 分）2、根据图三 -2 所示的调制信号波形，试画出DSB 及 AM 信号的波形图，并说明它们分别通过包络检波器后的波形差别。 （6 分）图三 -2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - -

5、 4 四、计算题（ 30 分）1设计最高码元传输速率R=2400波特的升余弦滚降无码间串扰的基带传输系统，当取滚降系数分别为 =1 、=0.5 、=0时，求此基带系统的带宽和频带利用率。 （6 分）2、已知调制信号m(t)=cos(2000 t)，载波为 2cos104 t，分别写出AM 、DSB、USB、LSB信号的表达式。（8 分）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 5 3、采用 2FSK 方式在等效带宽为240

6、0Hz 的传输信道上传输二进制数字。2FSK信号的频率分别为f1=980Hz， f2=1580Hz， 码元速率 RB=300 波特。接收端输入（即信道输出端）的信噪比为6dB。试求： （1）2FSK 信号的带宽；（2）包络检波法解调时系统的误码率；（3）同步检波法解调时系统的误码率。 （10 分）4、采用 13 折线 A 律编码，设最小的量化间隔为1 个量化单位， 已知抽样脉冲为-95 量化单位；（1）试求此时编码器的输出码组，并计算量化误差；（2）写出对应于该 7 位码（不包括极性码）的均匀量化11 位码。 （6 分）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -

7、- - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 6 通信原理 课程试题（ A 卷）答案及评分标准一、填空题（每空1 分，共 20 分）（1）. 有效性可靠性（2）. 常数不相关（3）. 输出输入（4）. 幅频（或频率）相频（或相位）（5）. 调制（6）. 调制信号载波幅度（7）. 瑞利分布均匀分布（8）. 等概（或 P(0)=P(1)）（9）. 2FSK 2ASK 2PSK 2ASK 输入信噪比（或 r）二、简答题（每小题6 分，共 36 分）1. 可分为单工通信、半双工通信、全双工通信三种（每种1分

8、） 。举例：广播、遥测、遥控、无线寻呼（任意一个均可 1 分） ；对讲机（ 1 分） ；电话、计算机之间的高速数据通信（任意一个均可1 分） 。2. 若平稳过程的任意一次实现 （样本） ，其时间均值为常数且时间相关函数仅与时间间隔有关，则该平稳过程具有“各态历经性” （2 分） 。其含义是： 随机过程中的任一次实现都经历了随机过程所有可能的状态（2分） 。其意义是：在求解各种统计平均时，可用一次实现的“ 时间平均 ” 值代替过程的 “ 统计平均 ” 值，从而简化测量和计算（ 2 分） 。3. AM 包络检波在小信噪比条件下， 若检波器输出的合成包络E(t)中没有独立的信号项， 则输出信噪比不是

9、按比例地随着输入信噪比下降，而是急剧恶化，通常把这种现象称为解调器的门限效应（4 分） 。产生的根本原因是由于包络检波器的非线性解调作用（2 分） 。4. 改善实际数字基带传输系统性能的两项措施为部分响应技术和时域均衡技术（2 分） 。两项措施各自所针对改善的对象：前者针对提高频带利用率（2 分） ，后者针对减小码间串扰（2 分） 。5. 2DPSK 信号的产生方法：先对二进制数字基带信号进行差分编码，即把表示数字信息序列的绝对码变成相对码（差分码），然后再根据相对码进行绝对调相，产生2DPSK 信号（ 4 分） 。2DPSK 信号的解调方法：一、相干解调（极性比较法）加码反变换；二、差分相干

10、解调（相位比较法）（2 分） 。6. 非均匀量化：量化间隔是随信号抽样值的不同而变化（2 分） 。信号抽样值小时，量化间隔也小；信号抽样值大时，量化间隔也大（2分） 。主要优点：减小编码位数；主要缺点：实现相对复杂（2 分） 。三、作图题（ 14 分）1.（本题 8 分）解：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 7 +1 0 -1 0 0 0 -V 0 +1 -1 +B 0 0 +V -1 +1 +1 0 -1 0 0

11、 0 0 0 +1 -1 0 0 0 0 +1 -1 AMI 码1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 HDB3码+10 -1信息码+10 -1（正确写出编码各2 分，正确画出编码对应波形各2 分）2. （本题 6 分）解：（正确画出波形各2 分）DSB 信号通过包络检波器后输出波形失真（不能恢复原信号），而 AM 信号通过包络检波器后能正确恢复原信号（ 2 分） 。四、计算题（ 30 分）1. （本题 6 分）解：对于余弦滚降系统：带宽 B=(1+ )/2Ts，而 Ts=1/R；频带利用率 =R/B（3 分） =1 时，B=2400Hz， =1Baud/Hz； （1

12、分） =0.5 时，B=1800Hz， =4/3Baud/Hz； （1 分） =0 时，B=1200Hz， =2Baud/Hz （1 分）（若答案单位错误，扣1 分）2.（本题 8 分）解：AM 信号 SAM(t)=2A0+cos(2000 t).cos104t=2 A0 cos104t +cos(1.2104t)+cos(0.8104t) （2 分）DSB 信号 SDSB(t)=2cos(2000t).cos104t=cos(1.2 104t)+cos(0.8104t) （2分）USB 信号 SUSB(t)=cos(1.2104t) （2 分）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -

13、 - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - 8 LSB 信号 SLSB(t)= cos(0.8104t) （2 分）3.（本题 10 分）解： （1）该 2FSK 信号的带宽为（2 分）（2）由于误码率取决于带通滤波器输出端的信噪比，又FSK 接收系统中上、下支路带通滤波器的带宽近似为（1 分）它仅是信道等效带宽（ 2400Hz）的 1/4，故噪声功率也减小了1/4，因而带通滤波器输出端的信噪比比输入信噪比提高了4 倍。又由于接收端输入信噪比为6dB，即 4 倍，故带通滤

14、波器输出端的信噪比应为（3 分）将此信噪比值代入误码率公式，可得包络检波法解调时系统的误码率（2 分）（3）同理可得同步检测法解调时系统的误码率（2 分）4.（本题 6 分）解：（1） 因为样值为负值，所以极性码 c1=0， 又因为 6495128， 所以码组位于第四段， 段落码为 c2c3c4=011，量化间隔为 4。 （2 分）由于 95=64+7 4+3，所以段内码为c5c6c7c8=0111 （1）故编码器输出为 c1c2c3c4 c5c6c7c8=00110111 ，量化误差为 3 个单位。 （1 分）（2）对应的均与量化11位码为c1c2c3c4 c5c6c7c8c9c210c11=00001011100 （2 分）1200Hz300298015802122FSKsfffB600Hz22BsRfB1644r482107.12121eePre5821039. 3e32121reerP名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -