2010信号中期参考答案

西南交通大学2012－2013学年第1学期期中考试试卷课程代码2100505课程名称现代通信原理考试时间120分钟一、判断题（正确填“T”，错误填“F”；每空2分，共10分）12345FTTFF1.信息与消息在概念上是一致的，即信息就是消息，消息就是信息。2.模拟调频抗噪声性能最好。3.作为数字基带信号其功率谱中一定含连续谱分量。4.在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。5.对于调频信号，也可以用其上边带或下边带传输信息。二、选择题（每题2分，共20分）（注意:答案写在下面表格内！）12345678910ACBBAADCAD1.数字通信系统的可靠性指标为()A.误码率B.频带利用率C.信号带宽D.信息速率2.信号没有经过调制而直接送到信道中传输的通信方式，称之为()A.数字通信B.模拟通信C.基带传输D.频带传输3.下列哪个描述不符合数字通信的特点()A.抗干扰能力强B.差错不可控C.易加密D.占用频带宽班级学号姓名密封装订线密封装订线密封装订线4.以下不能无限制地增大连续信道容量的方法是通过无限制地()A.提高信噪比B.增大传输带宽C.提高信号功率D.减小噪声功率5.已知一个8进制信号的码元速率为4800波特，则其对应的信息速率是()A.14400bit/sB.2400bit/sC.9600bit/sD.4800bit/s6.设基带信号频谱如右图所示，以下模拟调制后的频谱中带载波的双边带调幅(常规AM)是A.B.C.D.7.属于非线性调制的是A)AMB)DSBC)VSBD)FM8.模拟调幅中DSB、SSB、VSB的已调信号所占用带宽大小关系为A．DSB＞SSB＞VSBＢ．SSB＞DSB＞VSBC．DSB＞VSB＞SSBＤ．VSB＞SSB＞DSB9.可以采用包络检波解调方式直接进行解调的数字调制方式是A．AMB．DSBC．SSBD．FM10.一个二进制数字信号码元时间长度为0.1μs，在传输过程中平均2.5秒产生一个错码，则其平均误码率近似为A)5×10-6B)2×10-8C)2×10-7D)4×10-8三、填空题（每题2分，共30分）1.加性高斯白噪声其中加性的含义是（噪声叠加在信号上），高斯的含义是（噪声的幅度服从高斯分布），白噪声的含义是（噪声的功率谱密度为常数）。2.基带信号的带宽为W，双边带信号的带宽为（2W），常规调幅信号的带宽为（2W），单边带信号的带宽为（W）。3.如果调幅波的包络与调制信号成正比，直流分量A与调制信号f(t)之间必须满足的关系是（A≥｜f(t)｜max）。4.单频余选调制的常规调幅信号，调制效率的最大值为（1/3）。5.产生单边带信号的两种方法是（滤波法）和（相移法）。6.在模拟通信系统中，通常有（输出信噪比）和（信噪比增益）两项指标衡量系统的抗噪声性能。7.角度调制包括以下两种调制：（调频），（调相）。8.当调频指数为FM时，宽带调频信号的最大边频次数取（FM）。四、简单计算题（共10分）1、(5分)已知消息代码为1011000001100000111，试确定相应的HDB3码，并画出波形图。解HDB3:+10-1+1000+V0-1+1-100-V0+1-1+1(编码方法之一)2、(5分)已知调频信号SFM(t)=10cos[(105t)+8cos(103t)],调频灵敏度KFM=4rad/s﹒v,求调制信号f(t)的表达式。解：相位偏移3()()8cos(10)FMtKfdtt33()810sin(10)FMKftt又KFM=4rad/s﹒v33()210sin(10)ftt五、计算题（共30分）1、(10分)已知一信息源以每秒2000个符号的速率发送信息，各符号相互独立。信息源由32个不同的符号组成，其中16个符号每个的出现概率为1/64，8个符号每个的出现概率为1/32，8个符号每个的出现概率为1/16。求：(1)每个符号的平均信息量和信息源的平均信息速率。(2)若要使信息源输出信息速率最大，试问各个符号的出现概率如何？信息源输出的最大信息速率为多少？解：(1)222111()16log(64)8log(32)8log(16)643216Hx=4.75(b/符号)…2分信息速率为：()2000bRHx=9.5kbps………2分(2)各个符号等概出现时，信息源输出信息速率最大;………2分这时每个符号所含的信息量为()5Hx(b/符号)………2分信息源输出的最大信息速率为()2000bRHx=10kbps………2分2、(10分)求单极性不归零码的功率谱P(ω)。（假设原信码流中出现“1”码和“0”码是等概率的）提示：单边功率谱密度计算公式为2212122212212(1)2()()()(0)(1)(0)()4()(1)()()sssssmsPPPGGPGPGTTPGmPGmmT解：取0的基本脉冲g2(t)=0，取+1的基本脉冲g1(t)为矩形脉冲，如图(a)所示。基本脉冲g1(t)的傅里叶变换为s1sssin/2()/2TGETT………2分基本脉冲g2(t)的傅里叶变换为G2(ω)=0………2分首先计算22s222221sssssin/2()Sa/2/2TGETETTT单极性NRZ信号的双边功率谱密度为………4分222sS12s1S2SS2222222SsssssSS22222SssS1()(1)()()[()(1)()]()=0.25Sa/20.25Sa/2()0.25Sa/20.25Saπ()mmmPfPPGGfPGmPGmmfETTfETTmmfETTEmm由式上式可知，它的功率谱存在着连续谱和离散谱。连续谱的第一个零点发生在f=fs处。唯一的冲激函数出现在f=0处，表示离散分量出现在零频，即存在直流分量，没有位定时分量fs。………2分3、(10分)对双边带信号进行相干解调，基带调制信号平均功率为2mw，噪声双边功率谱密度为210-3w/Hz，调制信号是最高频率为4kHz的低通信号。（1）求解调器输入信噪比；Ts/2-Ts/20Eg1(t)t(a)（2）求解调器输出信噪比；解：解调器输入端的信号平均功率为：21()12iSmtmw………3分解调器输入端的噪声功率为：3635()2221010410223.210(W)inHNPff。………3分输入信噪比为：3511031.253.210iiSN。………2分10lg()14.95iiSdBN(3)因为制度增益G=2，输出信噪比为262.5oioiSSNN………2分10lg()17.95ooSdBN