信号与系统(B卷)共6页第页1北京邮电大学2006年硕士研究生入学试题考试科目:信号与系统(B)请考生注意:所有答案(包括选择题和填空题)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、单项选择题(本大题共7小题,每题3分共21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.()()tttfd92∫∞∞--=d的结果则为:【】A:31B:61C:1D:322.已知信号()tjetf0w=,则()tf的傅氏变换为()wjF为【】A:()0wwd-,B:()0wwd+C:()02wwpd-,D:()02wwpd+3.信号()()()tuttf1-=的拉普拉斯变换及收敛域为【】A:()sssF112-=全s平面,B:()sesssF-⎟⎠⎞⎜⎝⎛-=112[]1ReSC:()sesssF-⎟⎠⎞⎜⎝⎛-=112[]1Re0S,D:()sssF112-=[]0ReS4.信号()tf如图所示,频谱函数()wjF等于【】信号与系统(B卷)共6页第页201()tft22-11-(A)[]wwcos12Sa2+⎟⎠⎞⎜⎝⎛,(B)[]wwsin212Sa2+⎟⎠⎞⎜⎝⎛,(C)[]wwcos212Sa2+⎟⎠⎞⎜⎝⎛,(D)⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎟⎠⎞⎜⎝⎛2cos212Sa2ww5.某信号()ft的频谱为22Sawtwtje-⎟⎠⎞⎜⎝⎛,秒02.0=t,根据抽样定理,要想从抽样信()fts中恢复原信号()ft,则最低抽样频率Sw为:【】A:srad/400pB:srad/200pC:srad/100pD:srad/50p6.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。7.正弦序列()4cos4cos22ppnnnx+=的周期为:【】A:p81;B:4p;C:16D:8二、填空题(本大题共9小题,每题3分共27分)不写解答过程,写出每小题空格内的正确答案。1.()dttt122cos-∫∞∞-dp=。2.信号()tf的傅氏变换存在的充分条件是。信号与系统(B卷)共6页第页33.已知冲激序列()∑∞-∞=-=nTnTtt1)(dd,其傅里叶变换为。4.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系统传输函数必须满足:()wjH=。5.利用终值定理分别求()()212+-=-sessFs原函数的终值()=∞f。6.已知()21-=ZZZF当21Z时()=nf。7.序列()nx的Z变换为()32312--+++=zzzzX,序列()nx用单位样值信号表示,则()nx=_____________________________________。8.序列()()()112++=nunnx的z变换()=zX_____________。9.为使线性时不变离散时间系统是稳定的,其系统函数()HZ的极点必须在Z平面的。三、画图题(本大题共4小题,每题8分共32分)按各小题的要求计算、画图和回答问题。1.已知信号()tf如图所示,试画出()()()[]11--+tututf,⎟⎠⎞⎜⎝⎛-tf21,()12-tf的波形。Ot()tf信号与系统(B卷)共6页第页42.周期信号()⎟⎠⎞⎜⎝⎛--⎟⎠⎞⎜⎝⎛+++=325cos233sincos31ppttttf(1)画出单边幅度谱和相位谱图;(2)计算信号的总功率P,并画出功率谱()wj。3.图示系统中,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()tyABC4.对系统函数()50.+=zzzH的系统,画出其零极点图,大致画出所对应的幅度频率响应,并指出它们是低通、高通还是全通网络。四、计算题(本大题共7小题,共70分)1.(8分)已知()þýüîíì==4321001,,,,nnx,()þýüîíì==00011112nnx,,,,,,求卷积()()()nxnxnx21*=。2.(8分)已知某系统的数学模型为()()()()()tfttftyttytty2dd2dd3dd22+=++,求系统的冲激响应()th;若输入信号为()()tuetft3-=,用时域卷积法求系统的零状态响应()tyzs。信号与系统(B卷)共6页第页53.(8分)若图示系统具有()()()2==sEsYsH的特性,已知()311+=ssH,(1)求子系统()sH2;(2)欲使子系统()sH2为稳定系统,试确定k的取值范围。∑∑()sH2+()sE()sY()sH1+++k-4.(15分)离散系统如图示ΣΣΣ1-z1-z()nx()ny314121++++++(1)求系统函数;(2)写出系统的差分方程式;(3)求系统的单位样值响应。5.(18分)如题图所示,已知()()tttgmmwwsin=,其中,()wj1H具有理想高通特性,表示式为()⎩⎨⎧≥=其它01j1cH()wj2H具有理想低通特性,表示式为()⎩⎨⎧≤=其它01j2mH,求(1)图中各点A、B、C、D、E、F、G的时域表达式。信号与系统(B卷)共6页第页6(2)响应()tr的能量6.(9分)一系统如图所示,求(1)当()()tted=时,求系统响应()tr,并画出频谱图()wjR;(2)当()()tttemmwwsin=0wwm时,求系统响应()tr,并画出频谱图()wjR。()0costw++r(t)()0sintwe(t)()sgnjw-7.(4分)已知系统流图如下,请写出该系统的状态方程和输出方程。()te()tr2l1l11-2-1s1s111tp()gt()cosctw1tp()cosctw()rt图3信号与系统(B)答案共6页第页1北京邮电大学2006年硕士研究生入学试题考试科目:信号与系统(B)答案一、单项选择题(本大题共7小题,每题3分共21分)分。1.A,2.C,3.D,4.C,5.B,6.C,7.D.二、填空题(本大题共9小题,每题3分共27分)1.21-2.绝对可积3.∑∞-∞=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛-=nTTnTt1122)(pwdpd4.()0tjkejHww-=5.()0=∞f6.()nun⎟⎠⎞⎜⎝⎛217.()()()()()33212-+-+++=nnnnnxdddd8.()()3211-+zzz9.单位圆内三、画图题(本大题共4小题,每题8分共32分)1t()()()[]11--+tututfO⎟⎠⎞⎜⎝⎛-tf21OO1.5121t()12-tf3分3分2分2.(1)信号与系统(B)答案共6页第页2123654123wncO123654wp61-njp31O2分2分(2)1:基波角频率,W82421291=+++=P2分()()()()()()()()[]⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+++=553413411491492wdwdwdwdwdwdwdpwf0w()pwf2/⎟⎠⎞⎜⎝⎛49⎟⎠⎞⎜⎝⎛49⎟⎠⎞⎜⎝⎛41⎟⎠⎞⎜⎝⎛41()1()111-535-3-()12分3.()()()∑∞-∞=-=⇔nnFtfwdpw2,()()å¥-¥=--Û×nnttf1wdpcos()()()()()()()[]111-+++=--Û*×å¥-¥=wdwdwdpwpdwnnjHthttfcos0121-2-p2()wFwLL0121-2-()p()[]ttfFcos⋅wLL011-()wYw()p()p()p3分3分2分4.()()=+=+=-()wwcos.+=2511jH高通1分信号与系统(B)答案共6页第页3]Im[zj]Re[zo5.0-1opp2w)(wjeH2p-p2-322分3分2分四、计算题(本大题共7小题,共70分)1.(8分)()þýüîíì==479106310,,,nnx,,,2.(8分)()()tueethtt2)(--∧-=()()()()tuethththt-∧∧=+′=24分()tyzs=()()thtf*=()()tueett321---4分3.(8分)(1)()()kskssH-+++=32324分(2)3k4分4.(15分)系统函数:()1114113112111----+⋅-=zzzzH5分差分方程:()()()()()131281143-+=-+--nxnxnynyny5分单位样值响应:()()nunhnn⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎟⎠⎞⎜⎝⎛-⎟⎠⎞⎜⎝⎛=4137213105分5.(18分)(1)设()tg的傅立叶变换为()wjG,则()tg经过()tcwcos调制后的频谱为()()[]ccGG,因此,A点的频谱为()()()[]()=()()()()ccccuGuG=2121……2分A点的信号为信号与系统(B)答案共6页第页4()()()[]{}()()[]{}tjtjAcceuFtgeuFtgtr⊗+-⊗=…1分()()wwpdj1+↔tuQ由对称性可得()()jttu12+↔-pdwp即()()tjtupdw221-↔-()()tjtupdw221+↔…………1分∴()()()()()tjtjAccetjttgetjttgtrwwpdpd⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⊗+⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⊗=-2212122121()()[]()()[]tjtjccetgjtgetgjtgwwˆ41ˆ41++-=-()()ttgttgccwwsinˆ21cos21-=….1分其中()tgˆ是()tg的希尔伯特变换()()()()tttgttgttrtrccccAB==∴…………1分()()()()ttgttgtgtrccBww2sinˆ412cos4141-+=………1分通过一个理想低通滤波器,得C点的信号()()()tSatgtrmCw4141==…………1分对余弦信号作希尔伯特变换将变为正弦信号,因此,D的信号为()()()()ttgtttgttrtrccccAD==…………1分()()()()ttgtgttgtrccDww2cosˆ41ˆ412sin41+-=…………1分通过一个理想低通滤波器,得E点的信号()()tgtrEˆ41-=…………1分对E点信号做希尔伯特变换,得到F点的信号信号与系统(B)答案共6页第页5()()()tgtgtrF41ˆˆ41=-=…………1分因此,G点的信号为()()()()tgtrtrtrFCG21=+=…………1分(2)由G点的时域表达式可知,()tr的能量是输入信号能力的41。()()mmmGtgwwpw2↔Q…………2分输出信号的能量为()wwpdjGEr22141∫∞∞-=∫-⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=mmdm=…………3分6.(9分)(1)()wsgnj-是一个希尔伯特变换器,因此()()()ttettetr00sinˆcosww+=…………2分当()()tted=时,响应()()tttttr00sin1coswpwd+=()()tSat00wpwd+=…………2分频谱()()=0w-0ww()Rw……(1分)(2)(因为不是线性时不变系统,不能用与冲激响应求卷积的方法来求响应,否则不给分)信号与系统(B)答案共6页第页6当()()tttemmwwsin=0wwm时()()()ttettetr00sinˆcos