通信原理_试卷_及答案
其中:1000~30B d
∴要求信道的最小带宽为:3.612 × 10解:6 Hz(1)了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声,带通滤波器的宽度等于已调信号带宽,即:B = 2 f m = 2 × 5 = 10其中心频率为100 kHz,故有:kHz K , H (ω = 0,(2)已知:95kHz ≤ f ≤ 105kHz其它S i = 10 kw w N i = 2 B ⋅ Pn ( f = 2 × 10 × 10 3 × 0.5 × 10 −3 = 10 Si = 1000 Ni故输入信噪比:(3)因有G DSB = 2 So S = 2 ⋅ i = 2000 N Ni故输出信噪比:o(4)根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率关系,有:No = 1 N i = 2 .5 4 w Pno ( f =故:图:解:No 1 = 0.25 × 10 −3 = Pn ( f 2 fm 2 w/Hz由图可知带宽为1000Hz,奈奎斯特速率为2000 Baud由此可得:(a)f b = 1000 Baud,不会产生码间串扰;(b)(d)码元速率根本不能用;(c)f b = 1500 Baud会引起码间串扰;但还可以用。A卷第6页(共4页)
4.已知滤波器的(ωH具有如下图所示的特性(码元速率变化时特性不变,当采用以下码元速率时(假设码元
经过了理想抽样才加到滤波器:
(a码元速率1000=b f Baud ;(b码元速率4000=b f Baud ;(c码元速率1500=b f Baud ;(d码元速率
通信原理试卷(A答案02.12.20
设调制信号(t m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(ωH ; (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。
e对于AM调制系统,在大信噪比情况,采用包络检波器解调时的性能比同步检测器时的性能。
(A高
(B低
(C相等
(D几乎一样
(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。
h通断键控信号(OOK的带宽是基带脉冲波形带宽的倍。(A 1
(B 2
(C 3
(D 2/3
i下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同。
因为二进制移相键控信号采用是绝对移相方式,所以就可能出现““倒π现象”。解:
(1
3
310
11011⨯=⨯=
-B R B
(2 ((21
01=
=P P
每秒钟的信息量即为信息速率:3
101⨯ bps
(3
(((
i
i
i
x P x P x H 2
log ∑-
=
∴
(((1
21
log 2121log 210log 0(1log 12222=--=--=P P P P H
(3便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理;
(4数字信息易于作高保密性的加密处理;
(5数字通信可以综合传输各种消息,使通信系统功能增强。答:不失真条件:(ωH满足:
(ω
ω~H为一条水平线;(ωωϕ~成线性关系
群延迟—频率特性:频率特性对频率的导数。
((
ωωϕωτd d =
答:因为是单边带信号中的t t m c ωsin (ˆ
3.为什么双边带解调器的调制制度增益是单边带的二倍?
4.什么是门限效应?AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应?
5.消除码间干扰的方法有几种,并说明它们的思想?
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、2、3每题10分;4每题5分,共35分1.已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms ,1、0码等概率出现,求(1码元速率;(2每秒种的信息
(A相移键控; (B频移键控; (C振幅键控; (D角度调制。
c采用同步解调残留边带信号时,只要残留边带滤波器的截止特性在载频处具有特性,就能够准确地恢复所
需的基带信号。(A互补
(B对称
(C互补对称
(D没有特殊要求
d若[]((11t m t X E X =,[]((22t m t Y E Y =,(([]((2121t m t m t Y t X E Y X =,则随机过程(t X与(t Y。(A不相关;(B相关; (C正交; (D独立。
(A基带信号;(B双边带信号;(C单边带信号;(D残留边带信号。j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:(5分
13.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。二判断题:(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。(
2.一般说来,通过键控法得到二进制移频建控信号(2FSK的相位(n ϕ、n θ与序列n无关。(
331011011⨯=⨯⋅=⋅=B b R H R bit/s (bps
解:
(1每个像元x的平均信息量
(161=
i x P , 16,,2,1 =i
(((((4
16log
log log 22
16
1
2
=
=-=-=∑∑=i
i
i i
i
i
x P x P x P x P x H
(2一帧图片的平均信息量
6
5102.14103⨯=⨯⨯=图片I bit
在基带系统中插入一种可调(也可不调滤波器将能减少码间干扰的影响。频域均衡就是利用可调滤波器
的频率特性去补偿基带系统的频率特性,使包括可调滤波器在内的基带系统的总特性满足实际性能的要求。答:在数字调制系统中,如果采用绝对移相方式,由于发送端是以某一个相位作为基准的,因而在接收端系统中也必须有这样一个固定基准相位作参考。如果这个参考相位发生变化(0相位变π相位或π相位变0相位,则恢复的数字信息就会发生0变为1或1变为0,从而造成错误的恢复。而实际通信时,参考基准相位的随机跳变是可能的,而且在通信过程中不易被发觉,就会在接受端发生错误的恢复,这种现象就称为“倒π现象”。
设发送数字信息为1001101,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。五简答题:(每题5分,共30分
1.数字通信有哪些主要优点?
2.假设恒参信道的传输特性为(ωH ,相频特性(ωϕ为,则它的不失真条件是什么?什么是群延迟—频率特
性((ωτ,其表达式是什么?
判断题:(正确划“×”,错误划“√”;每题0.5分,共5分× √ √ × √
× × × × √
选择题:(每题1分,共10分
B C C A C
A D
B B D
论述题:(每题5分,共30分
答:(1数字传输的抗干扰能力强,尤其在中继时,数字信号可以再生而消除噪声的积累; (2传输差错可以控制,从而改善了传输质量;
121=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑
i
s s
T i T πω
s
T π
ω≤
或
s
i
s T T i =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑
πω2
s
T π
≤
2奈奎斯特第二准则:
有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰,而在其余码元的抽样时刻无码间干扰,那么就能使频带利
用率提高到理论上的最大值,同时又可以降低对定时精度的要求。
3频域均衡
分量被解调器滤除了,而它在解调器输入端确是信号功率的组成部分。
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。
答:1奈奎斯特第一准则:
为了消除码间干扰,则基带传输特性应满足:
(3每秒内传送的信息量
每秒有30帧∴每秒内传送的信息量为:7
6106.3102.130⨯=⨯⨯ bit
(4信息速率
由上可知:7
106.3⨯=b R bps
(5由于信道容量b R C ≥,故信道带宽:
(6
27
2210612.310001log 106.31log 1log ⨯=+⨯=⎪
⎭⎫ ⎝⎛
+≥⎪⎭⎫ ⎝⎛+=N S R N S C B b Hz
量;(3信息速率。
2.黑白电视机图像每幅含有5
103⨯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N S =30dB ,计算传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽。
3.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度(2105.0-⨯=f P n W/Hz,在该信道中传输抑制载波的双边带信号,并
3.任何一个采用线性调制的频带传输系统,总可以由一个等效的基带传输系统所替代。(
4.白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。(
5.
基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。(
6.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道, B与N S可以互换。(
7.恒参信道对信号传输的影响是变化极其缓慢的,因此,可以认为它等效于一个时变的线性网络。( 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。(