南邮通信原理历年期末试卷与答案

通信原理试卷2002.7学号：姓名：（注意：在答题纸上答题，不必重新抄题，只写题号即可。）一填空题：（每个空0.5分，共15分）1.若线性系统的输入过程ti是高斯型的，则输出to是型的。2.若系统功率传输函数为H，则系统输出功率谱密度OP与输入功率谱密度IP关系为。3.调制信道对信号的干扰分为和两种。4.根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为和两大类。5.随参信道中的多经传播对信号传输的影响有：、、。6.常见的随机噪声可分为、和三类。7.数字基带信号tS的功率谱密度SP可能包括两部分即和。8.二进制数字调制系统有三种基本信号，分别为、和。9.模拟信号是利用、和来实现其数字传输的。10.模拟信号数字传输系统的主要功能模块是、和。11.设一分组码（110110）；则它的码长是，码重是，该分组码与另一分组码（100011）的码距是。12.在数字通信中，同步分为、、和。二判断是非题：（正确划“×”，错误划“√”；每题0.5分，共5分）1.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.若tX是平稳的，则1tX与CtX1具有相同的统计特性（C为常数）（）3.对于数字基带信号tS的功率谱密度的连续谱部分总是存在的，而离散谱可有可无。（）4.白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。（）5.窄带高斯随机过程的包络和相位过程是两个相互独立的随机过程。（）6.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若00n，则信道容量C（）7.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若信源的信息速率R小于或等于信道容量C，则理论上可实现无误差传输。（）8.小信噪比时，调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越，且其优越程度将随传输带宽的增加而增加。（）9.一种编码的检错和纠错能力与该编码的最小码距的大小有直接关系。（）10.码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（）三选择题：（每题1分，共10分）1.若)()(11tmtXEX，)()(22tmtYEY，2121tmtmtYtXEYX，则随机过程tX与tY（）。（A）不相关；（B）正交；（C）独立。2.平稳随机过程的自相关函数xR是（）。（A）只为正的偶函数；（B）只为负的奇函数；（C）可正可负的偶函数。3.下列属于线性调制的是（）。（A）相移键控；（B）频移键控；（C）振幅键控。4.平稳随机过程的功率谱密度xS为（）。（A）非负的实的偶函数；（B）负的偶函数；（C）可正可负的偶函数。5.在数字基带传输系统中，设发送1符号和0符号的概率分别为1P和0P，抽样时刻样值分别为A和0，为了使输出误码率最小，最佳判决门限应为（）。（A）2A；（B）10ln222PPAAn；（C）10ln22PPAAn；（D）10ln222PPAAn。6.窄带噪声tn的同相分量tnc与正交分量tns具有如下性质：（）。（A）tnc与tns都具有低通性质；（B）tnc与tns都具有带通性质；（C）tnc与tns都具有带阻性质；（D）tnc与tns都具有高通性质。7.如右图所示的四条函数曲线，哪一条不是平稳过程的正确的自相关函数曲线（）。8.线性调制系统的调制制度增益（）。（A）与调制方式有关，与解调方式无关；（B）与调制方式无关，与解调方式有关；（C）与调制方式无关，与解调方式无关；（D）与调制方式有关，与解调方式有关。9.下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同（）。（A）基带信号；（B）双边带信号；（C）单边带信号；（D）残留边带信号。10.在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK、2FSK、2PSK从优到差的次序为（）。（A）2FSK、2ASK、2PSK；（C）2ASK、2FSK、2PSK；（B）2ASK、2PSK、2FSK；（D）2PSK、2FSK、2ASK。四作图题：（每题5分，共10分）1.设二进制序列为110010101110，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码、双极性码、单极性归零码和双极性归零码。2.设发送数字信息为1100101，则画出2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的波形示意图并求出相应的相对码序列。五论述题：（每题5分，共30分）1.假设恒参信道的传输特性为H，相频特性为，则它的不失真条件是什么？什么是群延迟——频率特性()，其表达式是什么？2.随参信道对所传信号有何影响？如何改善？3.什么是门限效应？AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限)(f)(f)(f)(f)(A)(B)(C)(DOOOOT2T2T4T4效应？4.无码间干扰时，基带传输系统的误码率取决于什么？怎样才能降低系统的误码率？5.简述二进制数字调制（2ASK、2FSK、2PSK）系统的抗噪声性能？6.什么是“倒π现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒π现象”？六计算题：（1、4每题5分；2、3每题10分，共30分）1.一种设输入随机过程tX（右图）是平稳的，其功率谱密度为xP，求系统输出tY的功率谱密度yP。2.黑白电视机图像每幅含有5103个像素，每个像素有16个等概率出现的亮度等级。要求每秒种传输30帧图像。若信道输出NS=30dB，计算传输该黑白电视图像所要求信道的最小带宽。3.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度3105.0fPnW/Hz,在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号tm的频带限制在5kHz，而载波为100kHz，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）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性H；（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？（4）求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来。)(HbT3bT3)(HbT2bT2OO)(a)(b延时TtXtY通信原理试卷答案2002.7一、填空题：（每空0.5分，共15分）1.高斯。2.ioPHP2。3.乘性干扰、加性干扰。4.恒参信道、随参信道。5.产生瑞利型衰落、引起频率弥散、造成频率选择性衰落。6.单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声。7.连续谱、离散谱。8.振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK）。9.抽样、量化、编码。10.A/D、数字传输系统和D/A。11.6、4、3。12.载波同步、位同步、群同步。二、判断题：（正确画“√”，错误画“×”；每题0.5分，共5分）1.×；2.√；3.√；4.×；5.×；6.√；7.√；8.×；9.√；10.×；三、单项选择题：（每题1分，共10分）1.A；2.C；3.C；4.A；5.C；6.A；7.A；8.D；9.B；10.D五、论述题：（每题5分，共30分）1.答：不失真条件：H满足：~H为一条水平线；~成线性关系群延迟—频率特性：频率特性对频率的导数。dd2.答：对信号传输有衰耗，并随时间而变；传输的时延随时间而变；产生多径传播，而多径传播对信号传输的影响有：①产生瑞利型衰落；②引起频率弥散；③造成频率选择性衰落。改善：对随参信道往往要采用抗快衰落措施。如各种抗衰落的调制解调技术及接收技术等。其中较为有效的一种就是分集接收技术。3.答：门限效应：就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。因为，门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的，而AM信号采用了包络检波法，所以会产生门限效应。4.答：基带传输系统的误码率依赖于信号峰值A与噪声均方根值n之比，而与采用什么样的信号形式无关，但这里的信号形式必须是能够消除码间干扰的。若比值nA越大，则误码率就越小。5.答：1）频带宽度或频带利用率方面：2FSK系统最不可取。2）抗加性高斯白噪声方面：相干2PSK性能最好，2FSK次之，OOK最差。3）对信道特性变化的敏感性而言，OOK最差。6.答：门限效应：就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。因为，门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的，而AM信号采用了包络检波法，所以会产生门限效应。通信原理试卷(A)01.12.18学号：姓名：（注意：在答题纸上答题，不必重新抄题，只写题号即可。）四填空题：（每个空0.5分，共15分）1.通信系统按调制方式可分和；按信号特征可分为和。2.若线形系统的输入过程ti是高斯型的，则输出to是型的。3.若系统功率传输函数为H，则系统输出功率谱密度OP与输入功率谱密度IP关系为4.随参信道的传输媒质的三个特点分别为、、。5.根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为和两大类。6.随参信道中的多经传播对信号传输的影响有：、、。7.常见的随机噪声可分为、和三类。8.数字基带信号tS的功率谱密度SP可能包括两部分即和。9.二进制振幅键控信号的产生方法有两种，分别为和。10.模拟信号是利用、和来实现其数字传输的。11.模拟信号数字传输系统的主要功能模块是、和。12.设一分组码（110110）；则它的码长是，码重是，该分组码与另一分组码（100011）的码距是。五判断题：（正确划“×”，错误划“√”；每题0.5分，共5分）1.码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（）2.设随机过程tX与tY独立，则tYtXtZ的一维概率密度tyftxftzfyxz;;;。（）3.平稳随机过程的自相关函数具有任意的形状。（）4.白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。（）5.窄带高斯随机过程的包络和相位过程是两个相互独立的随机过程。（）6.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，B与NS可以互换。（）7.对于数字基带信号tS的功率谱密度的连续谱部分总是存在的，而离散谱可有可无。（）8.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若增加信道带宽B，则信道容量C无限制地增加。（）9.小信噪比时，调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越，且其优越程度将随传输带宽的增加而增加。（）10.一种编码的检错和纠错能力与该编码的最小码距的大小有直接关系。（）六选择题：（每题1分，共10分）1.已知平稳随机过程tX服从高斯分布，它的一维概率密度、自相关函数和功率谱密度分别为xfx、xR和xS，试问xfx、xR和xS是否：(1)必须是偶函数；(2)必须非负；(3)能够确定tX的均值；(4)能够确定tX的方差；(5)能够确定tX的概率密度函数；(6)能够确定tX的自相关函数；(7)能够确定tX的功率谱密度。上述对xfx成立的有；xR成立的有；xS成立的有；2.下列属于线性调制的是（）（B）相移键控；（B）频移键控；（C）振幅键控。3.随机过程的样本函数是（）（A）确定的时间函数；（B）随机函数；（C）随机变量的函数。4.若)()(11tmtXEX，)()(22tmtYEY，2121tmtmtYtXEYX，则随机过程tX与tY（）（B）不相关；（B）正交；（C）独立。5.如下图所示的四条函数曲线，哪一条不是平稳过程的正确的自相关函数曲线（）)(f)(f)(f)(f)(A)(B)(C)(DOOOOT2T2T4T46.线形调制系统的调制制度增益（）（E）与调制方式有关，与解调方式无关；（F）与调制方式无关，与解调方式有关；（G）与调制方式无关，与解调方式无关；（H）与调制方式有关，与解调方式有关。7.下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同（）（B）基带信号；（B）双边带信号；（C）单边带信号；（D）