2002-2003《通信原理》期末试卷（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. 基带传输系统的总误码率依赖于 和 之比。

2. 调制信道对信号的干扰分为 和 两种。

3. 若线形系统的输入过程()t i ξ是高斯型的，则输出()t o ξ是 型的。

4. 通断键控信号（OOK ）的基本的解调方法有 及 。

5. 随参信道的传输媒质的三个特点分别为 、 、 。

6. 根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为 和 两大类。

7. 包络检波法的系统误码率取决于 和 。

8.起伏噪声又可分为 、 及 。

9. 数字基带信号()t S 的功率谱密度()ωS P 可能包括两部分即 和 。

10. 二进制振幅键控信号的产生方法有两种，分别为 和 。

11. 模拟信号是利用 、 和 来实现其数字传输的。

12. 模拟信号数字传输系统的主要功能模块是 、 和 。

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 。

14. 在 情况下，消息的平均信息量最大。

15. 一个连续信道的信道容量受 、 、 “三要素”的限制。

16. 一个均值为零的平稳高斯窄带随机过程的包络的一维分布是 ，而其相位的一维分布是 。

17. 信道传输信息的速率与 、 以及 有关。

18. 数字通信系统的主要性能指标是 和 。

19. 常见的随机噪声可分为 、 和 三类。

20.二进制数字调制系统有三种基本信号，分别为 、 和 。

21. 衡量通信系统的质量指标主要有 和 ，具体对数字通信系统而言，前者常用 来衡量，后者常用 来衡量。

22. 在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的 ，二是传输中叠加的 。

23. 根据香农公式，理想解调器的输入信噪比i i N S 和带宽c B 与输出信噪比o o N S 和带宽s B 之间满足 。

24. 恒参信道的传输特性通常可以用 和 来表征。

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。

（ ）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。

（ ） 11. 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。

（ ） 12. 平稳随机过程的自相关函数具有任意的形状。

（ ）13. 对于数字基带信号()t S 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。

（ ） 14. 在大信噪比情况下，AM 信号检波器的调制制度增益随基带信号的支流分量的减少而减少。

（ ） 15. 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 。

（ ）16. 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。

（ ） 三 选择题：（每题1分，共10分）1 一个随机过程是平稳随机过程的充分必要条件是 。

（A ） 随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数与时间间隔无关； （B ） 随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数仅与时间间隔有关； （C ） 随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔无关； （D ） 随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔有关； 2 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； （D ）角度调制。

3 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4 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。

5 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。

8 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 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. 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 11. 下列关于群延迟畸变与幅度畸变说法正确的是 。

（A ） 群延迟畸变是线性畸变，幅度畸变是非线性畸变； （B ） 群延迟畸变、幅度畸变都是线性畸变；（C ） 群延迟畸变是非线性畸变，幅度畸变是线性畸变； （D ） 群延迟畸变、幅度畸变都是非线性畸变。

12. 在相同的大信噪比下，通断键控信号（OOK ）同步检测时的误码率比包络检波时的误码率 。

（A ） 低 （B ）高 （C ）一样 （D ）没有可比性13. 在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK 、2FSK 、2PSK 从差到优的次序 。

（A ） 2FSK 、2ASK 、2PSK ；（C ）2ASK 、2FSK 、2PSK ； （B ） 2ASK 、2PSK 、2FSK ；（D ）2PSK 、2FSK 、2ASK 。

14. 窄带噪声()t n 的同相分量()t n c 与正交分量()t n s 具有如下性质 。

（A ）()t n c 与()t n s 都具有带限性质；（B ）()t n c 与()t n s 都具有带通性质； （C ）()t n c 与()t n s 都具有高通性质；（D ）()t n c 与()t n s 都具有低通性质。

15. 在带宽与信噪比互换关系上，下列 性能与理想通信系统性能差距最小。

（A ）SSB 系统；（B ）FM 系统； （C ）ΔM 系统； （D ）PCM 系统16. 在一个码组内纠正t 位错误，同时检测()t e e >个误码，要求最小距离min d 应为 。

（A ）12min ++≥e t d （B ）1min ++≥e t d （C ）12min ++≥e t d（D ）122min ++≥e t d17. 传输速率为9600 B 的二进制数码流，所需的最小传输带宽为 。

（A ）3.2 kHz （B ）4.8 kHz （C ）1.6 kHz（D ）9.6 kHz四 作图题：（5分）1．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。

2．已知数字信息{}1011010=n a ，分别以下列两种情况画出2PSK ，2DPSK 的波形以及写出相对码{}n b 。

（1）码元速率为1200 B ，载波频率为1200 Hz ； （2）码元速率为1200 B ，载波频率为1800 Hz ；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？ 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”7. 为什么DSB 信号的解调器使信噪比改善一倍？8. 什么是眼图？由眼图模型可以说明基带传输系统的哪些性能？9. 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？ 10.DSB 调制系统和SSB 调制系统的抗噪性能是否相同？为什么？11. 窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么？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）每秒种的信息量；（3）信息速率。

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。

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=b f （1） （2） （3） 5. 一种设输入随机过程谱密度()ωY P 。

6. 7. 若()t i ξ8. 设最高频率为3 kHz 的功率衰耗为10 dB/km 接收输出信噪比40≥o o N S （1）请画出解调方框图（应注明各方框主要参数）； （2）试确定输出噪声功率谱密度； （3）试确定最小平均发送功率。