2014通原期中试题及参考答案

A卷第1页共8页《通信原理》期中试题及参考答案一．选择填空空格号(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)答案ADCDABCBDBA空格号(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)答案DDBCACABADC空格号(23)(24)(25)(26)(27)(28)(29)(30)(31)(32)(33)答案CADABDACBBA空格号(34)(35)(36)(37)(38)(39)(40)(41)(42)(43)(44)答案BBDABACBABC空格号(45)(46)(47)(48)(49)(50)(51)(52)(53)(54)(55)答案ABDDCADBCDA1.若、y(t)的傅氏变换分别是，则它们的互能量谱密度是(1)。(1)(A)(B)(C)(D)2.平稳过程通过一个传递函数为的滤波器后成为。若的功率谱密度是，则的功率谱密度是(2)，的功率谱密度是(3)。(2)(A)(B)(C)(D)(3)(A)(B)(C)(D)3.周期单位冲激序列的傅氏变换是(4)。(4)(A)(B)(C)(D)4.若能量信号的傅氏变换为，则其能量为(5)。(5)(A)(B)(C)(D)5.已知PAM信号的数学期望为零，带宽大于奈奎斯特极限带宽。下图是用线谱法从接收到的PAM信号中提取时钟的框图，图中的装置1应为(6)，装置2应为(7)。接收信号接收滤波12时钟输出(6)(7)(A)均衡器(B)平方器(C)窄带滤波器(D)压控振荡器6.某二进制基带传输系统在内发送或之一。信号经过信道传输后叠加了零均值白高斯噪声。接收端将接收信号通过一个带宽为的理想低通滤波器之后在时刻采样。若等概出现，则最佳判决门限(8)，若的出现概率比大，则最佳判决门限(9)。(8)(9)(A)大于零(B)等于零(C)等于1(D)小于零7.下列框图中，(10)是差分编码，(11)是差分译码，(12)是相关编码。(10)(11)(12)(A)(B)(C)(D)8.下列波形中，(13)是HDB3码，(14)是数字双相码（Manchester码），(15)是AMI码，(16)是双极性归零码。其中AMI码译码后的数据是(17)，HDB3码译码后的数据是(18)。(13)(14)(15)(16)(A)t(B)t(C)t(D)t(17)(18)(A)100000000011000011(B)000001000011000001(C)100001000011000011(D)101001000111000011A卷第3页共8页9.假设发送数据独立等概，数据速率为10b/s。下列功率谱密度图中，(19)对应单极性不归零码，(20)对应双极性不归零码，(21)对应单极性归零码，(22)对应双极性归零码。(19)(20)(21)(22)(A)010-10-2020f/Hz(B)010-10-2020f/Hz(C)020-20-4040f/Hz(D)020-20-4040f/Hz10.下列框图中，(23)可用于AM信号的非相干解调，(24)可用于解调FM信号，(25)可用于解调SSB信号。(23)(24)(25)(A)包络检波器微分器(B)包络检波器积分器(C)包络检波器(D)LPF同步载波11.若16进制数字信号的数据速率是400b/s，则其符号速率是(26)Baud，比特间隔是(27)ms，符号间隔是(28)ms。(26)(A)100(B)200(C)300(D)400(27)(28)(A)1(B)2.5(C)5(D)1012.若s(t)的功率谱密度在处最大，则3dB带宽定义为满足(29)的B。(29)(A)(B)(C)(D)13.设单极性不归零码的比特间隔是Tb=0.5s，发送数据“1”时的幅度是2V，发送数据“0”时的幅度为0V。若“1”出现的概率是0.5，则平均功率是(30)W，平均比特能量是(31)J。若“1”出现的概率是0.25，则平均功率是(32)W，平均比特能量是(33)J。(30)(31)(32)(33)(A)0.5(B)1(C)2(D)414.设是双极性不归零信号，其中序列的元素以独立等概方式取值于，的傅氏变换是滚降因子为1的升余弦滚降频谱，则s(t)是(34)过程。(34)(A)平稳(B)循环平稳(C)高斯(D)泊松15.若是偶函数，则其希尔伯特变换是(35)函数。(35)(A)偶(B)奇(C)非奇非偶(D)复值16.是(36)信号。(36)(A)实(B)能量(C)非周期(D)解析17.若保持解调输入的DSB-SC信号和SSB信号的平均功率PR相同，加性白高斯噪声的单边功率谱密度N0相同，模拟基带调制信号的带宽相同，则DSB-SC和SSB的输出信噪比关系是(37)。输出信噪比与输入信噪比的关系在DSB-SC中是(38)，在SSB中是(39)。(37)(A)(B)(C)(D)(38)(39)(A)(B)(C)(D)18.某数字基带传输系统采用升余弦滚降波形进行信息传输，其符号速率、带宽和滚降因子之间的关系是(40)。(40)(A)(B)(C)(D)19.(41)技术的基本思想是：在既定的信息传输速率下，采用相关编码法，在前后符号直接注入相关性，用来改变信号的频谱特性，以达到提高系统频带利用率的目的。(42)技术的基本思想是：在接收端增加一个装置来补偿信道特性的不完善，从而减小在收端采样时刻的符号间干扰。(41)(42)(A)信道均衡(B)部分响应(C)匹配滤波(D)升余弦滚降A卷第5页共8页20.平稳随机过程的一维概率密度函数如下所示。此随机过程的均值是(43)，平均功率是(44)。(43)(A)-1(B)0(C)1(D)2(44)(A)1/3(B)2/3(C)4/3(D)5/321.设有零均值窄带平稳过程，已知其方差为1。的希尔伯特变换为(45)，其方差为(46)。的复包络为(47)，其方差为(48)。的同相分量的方差为(49)。(45)(A)(B)(C)(D)(46)(A)0.5(B)1(C)2(D)4(47)(A)(B)(C)(D)(48)(49)(A)0(B)0.5(C)1(D)222.设FM系统中的调制信号是，调制指数是，则已调信号是(50)，其带宽近似是(51)Hz。(50)(A)(B)(C)(D)(51)(A)100(B)200(C)1000(D)120023.设是均值为0，带宽为W的模拟基带信号。将DSBSC信号（）通过一个传递函数为的带通滤波器后输出是。若是下列中的(52)，则s(t)是上单边带SSB信号；若是下列中的(53)，则s(t)是下单边带SSB信号；若是下列中的(54)，则s(t)是VSB信号。(52)(53)(54)(A)Of|fc-fcfc-Wfc+W-fc-W-fc+WH(f)|(B)Of|fc-fcfc+W-fc-WH(f)|(C)Of|fc-fcfc-WH(f)|-fc+W(D)Of|fc-fcfc+W-fc-WH(f)|24.接收端通过观察测量眼图不能获得的信息是(55)。(55)(A)发送数据是否经过了差分编码(B)信道是否引起了符号间干扰(C)发送数据是否采用了多电平(D)接收信号是否有明显的噪声二．零均值模拟基带信号m(t)对频率为fc=1000Hz的载波作AM调制，已调信号s(t)的功率谱密度（W/Hz）如下图所示，括号中的数字表示冲激的强度。(1)求此AM信号的功率及调制效率；(2)令为的归一化表示式，试写出的表达式（取初相为0）；(3)写出的表达式；(4)若保持AM已调信号中的载频功率不变，提高的幅度使调幅系数成为1，求此时AM信号的功率及调制效率。参考答案：(1)对功率谱积分得到功率是。边带功率是1，调制效率是1/9。(2)从图中可以看出m(t)是频率为100Hz的单音，幅度归一化之后的表达式为。(3)，的功率是0.5，的功率是，载频功率是，故A=4，a=1/2，。(4)需要将的幅度加倍，的功率加4倍，边带功率成为4，总功率是12，调制效率是1/3。三．下图中模拟信号的功率谱密度如图右示，对载频（）进行下单边带SSB调制后成为功率为1W的已调信号，然后叠加了单边功率谱密度为N0=0.002W/Hz的加性白高斯噪声。BPF是理想带通滤波器，其通带正好能使通过，LPF的截止频率为100Hz。是常数。A卷第7页共8页(1)画出的单边功率谱密度图；(2)求A点的信噪比；(3)若已知B点输出的功率是3W，求中的有用信号功率及噪声功率，并画出的双边功率谱密度图。参考答案：(1)(2)噪声功率是0.2W，信噪比是5(3)输出信噪比=输入信噪比=5，故信号功率是2.5W，噪声功率是0.5Wf/Hz0100-10027.5mW/Hz2.5Py(f)四．设有PAM信号，其中是取值于的独立等概序列，是矩形脉冲。与其延迟加权相加得到，其中，是定值。(1)写出的功率谱密度表达式；(2)写出的功率谱密度表达式；(3)求能使的主瓣带宽成为的最小时延以及相应的值；(4)求能使的主瓣带宽成为并能使的最小时延以及相应的值。参考答案：(1)(2)(3)此时要求，满足此式的最小时延是，相应的=1(4)此时还要求，即=-1，同时还需要，得到最小时延是。五．下图所示的数字基带传输系统在时间内发送或之一，如图右所示。图中加性白高斯噪声的单边功率谱密度是N0=1，是最佳采样时刻。(1)求的能量；(2)画出匹配滤波器的冲激响应；(3)写出发送条件下y的概率密度函数；(4)若判决门限，求发送条件下的错判概率。参考答案：：(1)Eg=2.5Tb(2)t0Tb/212h(t)Tb(3)条件均值是，条件方差是，(4)六．某基带传输系统收发总体的冲激响应是x(t)，总体传递函数是。(1)若，写出能使采样值满足的最小、该系统无符号间干扰传输的最大传输速率Rs、系统带宽、表达式以及该系统的频带利用率（Baud/Hz）；(2)若，写出该系统无符号间干扰传输的最大传输速率Rs、的带宽、系统的频带利用率（Baud/Hz），并画出图。参考答案：(1)，Rs=2Baud，B=1Hz，，频带利用率是2Baud/Hz；(2)能使的最小仍然是，故所求Rs=2Baud的带宽是0.5Hz，的带宽是1Hz，两者卷积后带宽是1.5Hz。频带利用率是4/3Baud/Hz。如下f0-1.51.50.5-0.5