………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学2015-2016学年第 1 学期期 中 考试 A 卷课程名称： 通信原理 考试形式：开卷考试 考试日期： 2015年10月 29 日 考试时长：90分钟 本试卷试题由 六 部分构成，共 5 页。
一、选择与填空（共20分，共 10题，每题2分）1、 频带利用率是数字通信系统的（ A ）指标。
（A ）有效性 （B ）可靠性 （C ）适用性 （D ）可实现性2、某AWGN 信道带宽为50 MHz ，信号噪声功率比为30 dB 。
则根据香农公式，该信道容量约为（ D ）。
（A ）40 Mbit/s （B ）130 Mbit/s （C ）150 Mbit/s （D ）500 Mbit/s3、要无失真传输某信号，信道传递函数需满足的条件是（ D ）。
（A ）幅频响应和相频响应均为常数 （B ）幅频响应和相频响应的乘积为常数 （C ）幅频响应或相频响应的导数为常数 （D ）幅频响应和相频响应的导数都为常数 4、在已调信号带宽相同的情况下，基带信号带宽最宽的是（ B ）信号。
（A ）AM （B ）SSB （C ）DSB （D ） FM 5、在模拟信号传输中，调制效率是指（ C ）。
（A ）传输信号中直流信号功率与交流信号功率之比 （B ）传输信号中载波信号功率与边带信号功率之比 （C ）传输信号中信息携带信号的功率与传输信号总功率之比 （D ）传输信号功率与噪声功率之比6、设信号功率为 1 mW ，噪声功率为100 nW ，则信噪比(S /N )的dB 值是 40 dB 。
7、基带信号()cos m m m t A t ω=对载波作100%的幅度调制，则常规AM 系统、DSB-SC 系统与SSB 系 统的解调增益分别为 0.67 、 2 和 1 。
8、对于4PAM 信号和16PAM 信号， 4PAM 具有较好的抗干扰性能， 16PAM 具有较好的频谱效率。
9、某十六进制数字基带系统符号速率为2400 Baud ，则该系统的比特速率为 9600 bit/s 。
10、当“0”、“1”码等概率出现时，在单极性NRZ 信号、双极性NRZ 信号、单极性RZ 信号和双极性RZ 信号中，具有多条离散谱线的信号是 单极性RZ 。
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……AM （3）求出消息信号m (t )及调制指数AM β；（5分）（4）若利用载波cos2c f t π，对第（3）问中求出的消息信号m (t )采用SSB 调制，并取其 上边带信号，请写出信号表达式()USB s t 。
（2分） 解：（1）()[]106cos4000cos210cos23cos2(2000)3cos2(2000)c c c c s t t f t f t f t f t πππππ=+=+++-频率f c 的功率为50 W ，频率f c +2000与f c -2000的功率均为4.5 W （2）携带消息的已调信号功率为9 W ，9/59100%15.25%AM η=⨯≈（3）()[][]106cos4000cos21010.6cos4000cos2c c st t f t t f t ππππ=+=+ 消息信号()0.6cos4000m t t π=，调制指数为0.6（4）()()()[][]1ˆcos2sin20.3cos4000cos2sin4000sin20.3cos2(2000)2USB c c c c c s t m t f t m t f t t f t t f t f t πππππππ=-=-=+⎡⎤⎣⎦写成下面表达式也可以()()()[][]ˆcos2sin20.6cos4000cos2sin4000sin20.6cos2(2000)USB c c c c c s t m t f t mt f t t f t t f t f t πππππππ=-=-=+三、（共15分）一调频信号表达式为()()()8310cos 21010cos 210FM s t t t ππ⎡⎤=⨯+⨯⎣⎦， 设频偏常数k FM =2 Hz/V ，求： （1）调制信号m (t )的表达式（5分）； （2）调频信号s FM (t )的带宽B T （5分）；（3）若s FM (t )为电压信号，则s FM (t )在50 Ω负载电阻上的功率为多少？（5分）。
解：（1）()()()310cos2102FMt t k m t dt θππ=⨯=⎰()()()()333331010210cos 210sin 21022510sin 210FM FM d m t t t k dt k t ππππππ⨯⨯⎡⎤=⨯=-⨯⎣⎦=-⨯⨯故调制信号为 ()()33510sin 210m t t π=-⨯⨯（2）()m a x m a x FM f k m t ∆=调频指数3m a x 325101010FM m FMm m f k A f f β∆⨯⨯====信号带宽 2(1)2(101)100022T FM m B f kHz β=+=+⨯=………密………封………线………以………内………答………题………无………效……（3） ()2210/501250P s t W =Ω==⨯四、（共10分）某模拟频带传输系统采用DSB-SC 调制方式，其中基带信号带宽为W =5 kHz ，系统平均发射功率为20 kW ，发射信号经100 dB 信道衰减后到达接收端，并在接收端叠加双边功率谱密度为N 0/2=10-12 W/Hz 的白高斯噪声。
（1）求DSB-SC 接收机的输出信噪比（5分）；（2）若该系统采用AM 调制方式，且消息信号m (t )的平均功率1W 9M P =，求该AM 系统接收机的输出信噪比（5分）。
解：（1）DSB-SC 系统，接收信号功率与解调器输入噪声功率为3106201010210R P W --=⨯⨯=⨯ (1分)1238022210510210n P N W W --==⨯⨯⨯⨯=⨯ (2分) 输出信噪比 68221022200210R o S S B i S S B nP S S N N P --⨯⨯⎛⎫⎛⎫==⨯== ⎪⎪⨯⎝⎭⎝⎭(2分) （2）AM 系统，解调增益为22/90.2111/9M DEM M P G P ===++ (3分)输出信噪比680.22100.20.220210R o A M i A Mn P S S N N P --⨯⨯⎛⎫⎛⎫==⨯== ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭(2分)五、（共10分）某单极性NRZ 二进制传输系统，其中信号波形的幅度A 为1 V ，“0”与“1”出现的概率相等，系统的传输速率为R b =2000 bps 。
求该系统传输信号的功率谱密度。
解：幅度为A 的矩形NRZ 脉冲()T g t ，sin()()bj fT b T bbfT G f AT efT πππ= (2分) 单极性码 111[]10222a n m E a ==⨯+⨯= (2分)[]222111244a n n E a E a σ⎡⎤=-=-=⎣⎦ (2分)………密………封………线………以………内………答………题………无………效……22222222()sinc ()()sinc ()()44b s ab b ab A T A P f A T fT m A f fT f σδδ=+=+ (3分)代入数据得：211()sinc (/2000)()80004s P f f f δ=+ (1分)六、（共10分） 一个多进制数字通信系统每隔 0.5 ms 发送 32 种可能的电平值之一。
问：（1）每个电平值所对应的比特数是多少？（3分） （2）系统的符号速率与比特速率分别为多少？（5分）（3）若使用RZ 矩形脉冲传输，则该多进制信号的第一零点带宽是多少？（2分）解：（1） 2325k L k bits ==⇒= （2）31120000.510sss symbolR Baud T -===⨯5200010/b s R kR kb s ==⨯= （3）024000s B R Hz ==七、（共10分）给定二进制比特序列{1100001011}，请使用矩形脉冲画出下列码型的波形。
（1）单极性RZ 码（3分）（2）双极性NRZ 码（3分）（3）传号差分码（初始波形已给出，使用双极性NRZ 脉冲）（4分）………密………封………线………以………内………答………题………无………效……初始八、（10分）某模拟传输系统接收机如下图所示。
设基带信号带宽为1 kHz ，噪声双边功率谱密度60102-=N W/Hz 。
信号表达式33()20cos(210)cos(2)20sin(210)sin(2)c c s t t f t t f t ππππ=⨯-⨯。
求该系统接收机的输出信噪比o N S )/(。
解：由已知可得，s (t )是上边带（USSB ）信号（1分）则有 ()()o u t i n S S N N= （2分），其中 2221111()20202002222s P s t ==⨯⨯+⨯⨯=（4分）5630200()()105021010s i o T P S S dB N N N B -=====⨯⨯ （3分）。