信号与系统(A卷)共6页第页1北京邮电大学2008年硕士研究生入学试题考试科目:信号与系统(A)请考生注意:所有答案(包括判断题、选择题和填空题)一律写在答题纸上,写清题号,否则不计成绩。计算题要算出具体答案,可以用计算器,但不能互相借用。一、判断题(本大题共5小题,每题2分共10分)判断下列说法是否正确,正确的打√,错误的打×1.若()()()thtxty*=,则()()()thtxty--=-*。2.若[]Knh(对每一个n),K为某已知数,则以[]nh作为单位样值响应的线性时不变系统是稳定的。3.一个非因果线性时不变系统与一个因果线性时不变系统级联,必定是非因果的4.两个线性时不变系统的级联,其总的输入输出关系与它们在级联中的次序没有关系。5.实偶函数信号的傅里叶变换也是实偶函数。二、单项选择题(本大题共5小题,每题2分共10分)在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,错选、多选或未选均无分。1.信号()tuetj)52(+-的傅里叶变换为A:ww521jej+,B:ww251jej+,C:)5(21-+-wj,D:)5(21++wj。2.信号()()llldthtf-=∫∞0的单边拉普拉斯变换为A:()SHS1,B:()SHS21C:()SHS31,D:()SHS41。信号与系统(A卷)共6页第页23.信号()()2--tutu的拉普拉斯变换及收敛域为A:()sessFs21--=[]0ReS,B:()sessFs21--=[]2ReSC:()sessFs21--=全s平面,D:()sessFs21--=[]2Re0S4.序列()()nunfn-=2的单边Z变换()FZ等于A:121--zz,B:12-zz,C:122-zz,D:122+zz。5.信号()2cospnnx=的周期为A:4,B:2,C:0.2p,D:0.5p。三、填空题(本大题共10个空,每空3分共30分)不写解答过程,写出每空格内的正确答案。1.图示反馈系统()()()SVSVSH12==,当实系数K=时系统为临界稳定状态。2.已知(){}6,5,4,3↑=nx()()15.0-=nxnh=。3.两个时间函数()()tftf21,在[]21,tt区间内相互正交的条件是。4.已知冲激序列()∑∞-∞=-=nTnTttdd)(,其指数形式的傅里叶级数为。5.若连续线性时不变系统的输入信号为()tf,响应为()ty,则系统无崎变传输的时域表示式为()ty=。信号与系统(A卷)共6页第页36.设()tf为一有限频宽信号,频带宽度为BHz,试求⎟⎠⎞⎜⎝⎛2tf的奈奎斯特抽样率=Nf和抽样间隔=NT。7.序列()nx的Z变换为()21328---+-=zzzzX,则序列()nx,用单位样值信号表示,则()nx=。8.为使线性时不变离散系统是稳定的,其系统函数()sH的极点必须在S平面的。四、画图题(本大题共5小题,每题6分共30分)按各小题的要求计算、画图。1.已知()12+-tf波形如图所示,试画出()tf的波形。()12+-tft∞()2O2.已知信号()⎟⎠⎞⎜⎝⎛++⎟⎠⎞⎜⎝⎛++⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=340cos4630cos6420cos16ppppppttttx。(1)画出双边幅度谱和相位谱图;(2)计算并画出信号的功率谱。3.已知()ts1、()tf的波形如下图所示,画出卷积积分()()()tftsts*=12的波形。()ts1t06-4-641()tft0()1()15-5信号与系统(A卷)共6页第页44.图示系统,已知()()()为整数ntetfnjnt,-∞∞=∑∞-∞=,()()∞∞=ttts-cos,系统函数()()()⎪⎩⎪⎨⎧=5.105.11各点信号的频谱图。()wjHtcos()tf()tyABC5.设一个连续时间LTI系统的微分方程为()()()()txtyttytty=--2dddd22,求()sH,并画出()sH的零、极点图。说明:以下所有题目,只有答案没有解题步骤不得分五、计算题(本题10分)一个32路PCM通信系统,其时钟频率为2.048MHz,问此值是如何选定的?有何理论依据?六、计算题(本题10分)已知系统输入信号为()tf,且()()wjFtf⇔,系统函数为()wwjjH2-=,分别求下列两种情况的系统响应()?=ty①()jtetf=②()wwjF+=21七、计算题(本题10分)有一系统对激励为()()tute=1时的完全响应为()()tuetrt-=21,对激劢为()()tted=2的完全响应为()()ttrd=2,求:(1)该系统的零输入响应()trzi。(2)系统的起始状态保持不变,其对于激励为()()tuetet-=3的完全响应。八、计算题(本题10分)在无线通信的过程中,常常会碰到令人讨厌的多径传播现象。例如,在不受阻挡的情况下,发射机发出的无线电波可以经由信号与系统(A卷)共6页第页5空中直接传播到接收机,也可以通过地球表面、建筑物和墙壁表面反射后传播到接收机。这样,入射电波以不同的衰减和传播时延到达接收机。这种现象可采用由下面的一系列冲激组成的冲激响应的LTI模型来表示。()()∑∞=-=0kkkTththd式中,T表示不同传播路径的电波到达接收机的时间间隔,而hk表示第k条传播路径的增益。(1)假设x(t)表示原始信号,而()()()thtxty⊗=是经无线传播后的接收信号。为消除由于多径而引入的失真,求出具有冲激响应g(t)的LTI系统,使得()()()txtgty=⊗。(假设h0=1,h1=0.5及在所有的i≥2时hi=0。所需的冲激响应g(t)也是一个具有因果性的冲激串)(2)假设多径传播模型如图所示,每个延迟信号代表y(t)的反馈,它延迟了T秒,且幅度改变了a倍。求出该系统的冲激响应,并证明当0a1时,系统是稳定的。+延迟Tx(t)y(t)a九、计算题(本题10分)某LTI离散时间系统具有如下图所示的框图,(1)求该系统的系统函数H(z)。(2)判断该系统属于何种滤波器(低通、高通、带通、带阻、全通)?为什么?十、计算题(本题10分)在对离散时间信号的处理中,常常要用到滑动平均滤波器:其输出y(n)等于n,n-1,...,n-M+1点输入的平均值。信号与系统(A卷)共6页第页6(1)试确定该系统y(n)和x(n)的差分方程。(2)求该系统的H(z)。(3)画出M=3时的零极点图。(4)上述系统在实现时,对延时器和存储的要求过高。在应用中,可采用y(n)=ay(n-1)+bx(n)形式的递归系统来代替。求a和b之间的关系,使得对于输入x(n)=c,该系统的响应和M=3时的滑动平均滤波器的响应相同。十一、计算题(本题10分)系统的流图如图所示,列出对应的状态方程和输出方程。()sE153l&3l2l1l()sRs1s1s157-10-信号与系统(A卷)答案及评分标准共6页第页1北京邮电大学2008年硕士研究生入学试题(A)答案考试科目:信号与系统一、判断题(本大题共5小题,每题2分共10分)1.×2.×3.√4.√5.√二、单项选择题(本大题共5小题,每题2分共10分)1.【D】2.【B】3.【A】4.【C】5.【A】三、填空题(本大题共10个空,每空3分共30分)1.()442+-+SKSKS,K=42.{}6,0,5,0,4,0,3↑3.()()02121=⋅∫tftftt4.⎟⎠⎞⎜⎝⎛==∑∞-∞=TeTtntnTpwdw21)(1j15.()ty=()0ttKf-6.=NfHzB,=NTsBfN11=7.()nx=()()()()21238---+-+nnnndddd。8.左半平面四、画图题(本大题共5小题,每题6分共30分)1.信号与系统(A卷)答案及评分标准共6页第页2()tft∞()4O2.(1)4分2-34w3-4-238nF20234wp31-nj2-4-3p04p6p3-)10(p)10(p(2)2分p10:基波角频率Ow()wfp20p30p406494p20-p30-p40-64943.各2分()ts21-0111-9-911124.各2分()()()∑∞-∞=-=⇔nnFtfwdpw2,()()∑∞-∞=--⇔⋅nnttf1coswdp()()()()()()()[]111cos-+++=--⇔*⋅∑∞-∞=wdwdwdpwpdwnnjHthttf信号与系统(A卷)答案及评分标准共6页第页30121-2-p2()wFwLL0121-2-()[]ttfFcos⋅wLL()p011-()wYw()p5.对给出的微分方程两边求拉氏变换,得()()()()sXsYssYsYs=--22………(2分)据系统函数的定义,得()()()()()121212+-=--==sssssXsYsH………(2分)其零、极点图如例4.27解图所示swjO1-2………(2分)五、计算题(本题10分)2.048MHz÷32÷8÷2=4MHz(语音频宽)…(5分)抽样定理…(5分)六、计算题(本题10分)①()()12-=wpdwF,()()14--=wdpwjY()jtjety2-∴………(5分)②()=+-=24222,()()()tuettyt242-+-=∴d…(5分)七、计算题(本题10分)()()tuetgt-=,()()()ttuethtd+-=-……………………………(5分)()()()()tuetgtrtrtzi-=-=1,()()()tuettrt--=23……………(5分)信号与系统(A卷)答案及评分标准共6页第页4八、计算题(本题10分)(1)()∑∞=-=0)(nnnTtgtgdQ,()∑∞=-=0)(nnnTththd()()()()∑∑∑∑∑∫∑∞=∞=-∞=∞=∞=∞∞-∞=-=+--=---=⊗∴000000)()(knknkkmmkmmkknTtghnmkmTkTtghdmTtgkThtgthddttdtd令()∑∑∞==--=00nnkknknTtghd…………………………………………(2分)为了消除多径引入的失真,应使)()()(ttgthd=⊗因此,要求⎩⎨⎧===∑=-L,3,2,1,00,10nnghnkknk……………………(2分)即1110000==⇒=hggh21000110110-=-=⇒=+hghgghgh2101202112021⎟⎠⎞⎜⎝⎛-=-=⇒++ghhgghghgh以此递推,得nng⎟⎠⎞⎜⎝⎛-=21…………………………(2分)()∑∞=-⎟⎠⎞⎜⎝⎛-=∴021)(kkkTttgd信号与系统(A卷)答案及评分标准共6页第页5(2)由图得该系统的冲激响应为()∑∞=-=0)(kkkTtathd…………(2分)当0a1时,ak1,adtkTtadtthkk-=-=∑∫∫∞=∞∞∞-11)()(00d……………(2分)因此它是稳定的。九、计算题(本题10分)(1)∵W(z)=X(z)–z-1U(z),U(z)=aW(z)+z-1U(z),Y(z)=–W(z)+U(z)……(2分)∴1()()1aUzWzz-=-,111()()1azYzWzz--⎞⎛--=-⎟⎜-⎝⎠()()zWzazzzX⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛-+--=---11111,()()()()111()11YzazHzXzaz----+==--……(3分)(2)()()()[]()()==*2wjezzHzH=-=)()(1.................……………(1分)wwjjezezzazaazzazazazaza==----+--⋅--+--=--+--⋅--+--=)1(1)1()1(1)1()1(1)1()1(1)1(111=.................……………(2分)∴该系统是一个全通滤波器.................……