通信原理

填空题

1.通信系统的主要性能指标是 有效性 和 可靠性 。 2.调制信道分为 恒参信道和随参信道，短波电离层反 射信道属于随参信道。

3.假设输入信道的加性白噪声功率谱密度为10W/Hz，信道的

带宽为4kHz，信号功率为12W，则该信道的信道容量为8x10bit。 4.模拟信号转化为数字信号，要经过抽样、量化与编码 三个过程。 5.在残留边带调制（VSB）系统中,为了不失真的恢复基带信号， 发送端的残留边带滤波器的传输特要具有互补堆成 特性。

6.信号在恒参信道中传输时的主要失真幅度频率失真和 相位频率失真。 7.假设高斯信道的带宽为4kHz，信号与噪声的功率比为63，

则利用这种理想通信系统的传信率为24k bit/s，差错率为 0 。 8.相干解调与非相干解调方式相比，相干解调方式抗噪性能较好， 非相干解调方式实现较为简单。

9、抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散、

幅值连续的信号；量化是把幅值连续的信号变换为幅值离散的信号。 10、完成A/D转换通常需要经过三个基本过程，即抽样、量化、编码。 11、模拟信号经过抽样后的形成的PAM信号是否变成了数字信号？ ___ 。抽样的方式有___、___、___。

12、对于各种二进制数字调制系统，在相同输入信噪比条件下，

2psk

13、对于SSB，DSB，VSB，AM，FM，频带利用率最高的是SSB， 频带利用率最低的是FM，抗噪声性能最差的是AM,可靠性最好 的是FM，有效性最好的是SSB。

14、通过眼图，可以观察到码间干扰和噪声的大小。

15、当无信号时，加性噪声是否存在?存在,乘性噪声是否存在?不存在。 16、设基带信号的最高频率为3.4KHz的语音信号，则AM信号的带宽 为6.8kHz,SSB信号的带宽为3.4kHz，DSB信号的带宽为6.8kHz。 17、四元信源的四个符号出现的概率分别为1/2，1/4，1/8，1/8， 信源熵为7/4 bit/符号；理论上，四元信源的最大熵为2 bit/符号。

18、在四进制系统中每秒钟传输1000个四进制符号，则此系统的码元速率RB为1000B，信 19、息速率Rb为2000 bit/s。

19、出现概率越小的消息，其所含信息量越大。

20、广义信道按照它包含的功能，可以分为调制信道和编码信道。 21、三种(AM、DSB、SSB)线性调制系统中,AM可用非相干解调, 而DSB SSB必须用相干解调。

22、语音对数压缩的两个国际标准分别是A压缩率和u压缩率,我国采用A压缩率。 23、通信系统中的同步包括载波同步、位同步、帧同步和网同步。 选择题

1.设信源由A、B、C、D四个符号组成，等概率出现，假设各符号 的出现相互独立，则信源的平均信息量为( B )。

A、1.5bit/符号 B. 2bit/符号 C. 1bit/符号 D. 3bit/符号

3

-3

2. 下面四种通信系统中，有效性最好的是( C )。 AM B. FM C. SSB D. DSB

3. 对于一个频率受限于（0，fH）的低通信号，奈奎斯特抽样 频率为( B )。 A.

2fH B. 3fH C.

fH D.

4fH

4. 在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK、2FSK、2PSK从优到差的 次序为( D )。

A. 2FSK、2ASK、2PSK B. 2ASK、2FSK、2PSK； C. 2ASK、2PSK、2FSK D. 2PSK、2FSK、2ASK。 5. 相干解调时，本地载波和接受信号的载波的关系为( D )。 A. 必须保持同频 B. 必须保持同相 C. 必须完全一样 D. 必须保持同频和同相

6. 八进制符号码元速率为600波特，则信息传输速率为( B )。 A. 4800bit/s B. 1800bit/s C. 200bit/s D. 75bit/s 7. 如下图所示的通信方式是( B )。

A.单工通信方式B.半双工通信方式C.全双工通信方式 D.B或C 8. 模拟信号经过抽样后属于( D )信号。

A. 取值离散、时间离散 B. 取值连续、时间连续 C. 取值离散、时间连续 D. 取值连续、时间离散 9. 下面数字信号编码中属于单极性归零码的是( B )。

A.

B.

C.

D.

10. 已知二进制代码为100001000011000011，则相应的HDB3码为(A)。 A. +1000+1-1000-1+1-1+100+1-1+1 B. +1000-1+1000-1+1-1+100-1+1-1 C.+1000-1+1000+1+1-1000+1-1+1 D.-1000+1-1000+1-1+1-100+1-1+1

11. 设一个信号源输出八进制等概率符号，其码元宽度为100?s， ，则其信息速率为( A )。

A. 30000 bit/s B. 30 bit/s C. 300 bit/s D. 0.03 bit/s 12. 在AM、DSB、FM三种通信系统中，可靠性从优到差的顺序正确 的是( B )。

A. DSB、FM、AM B. FM、DSB、AM C. AM 、FM、DSB D. FM、AM、DSB

13. 在下列几种二进制数字调制系统中，抗噪性能最差的是( A )。 A. 2ASK B. 2PSK C. 2FSK D. 2DPSK

14. 对于一个频率范围为（312 kHz，552kHz）的带通信号， 其最小抽样频率为( C )。

A. 240 kHz B. 480 kHz C. 552 kHz D. 1104 kHz 15. 模拟信号经过量化后属于( A )信号。

A. 取值离散、时间离散 B. 取值连续、时间连续 C. 取值离散、时间连续 D. 取值连续、时间离散

16. 采用13折线A律编码，设最小量化间隔为一个单位，若输入 信号抽样值为+635个单位，此时编码器输出的PCM码为( C )。 A. 1110 0010 B. 1111 0011 C. 1110 0011 D. 1111 0100 17.数字通信系统的有效行指标为（D）

误码率 B、信噪比 C、信号带宽 D、信息速率 18.数字通信系统的可靠性指标为（A）

A、误码率 B、频带利用率 C、信号带宽 D、信息速率 19.下列解调方式，适合所有线性调制的是（C） A、包络检波法解调 B、非相干解调 C、相干解调 D、滤波法解调 20.HDB3码的连0个数最多为（B） A、2 B、3 C、4 D、5

21.用理想低通滤波器从已抽样信号中恢复原低通信号时，下列哪类抽样会引起恢复信号的失真？（C）

A、理想抽样 B 、自然抽样 C、平顶抽样 D、A和B

22.设某模拟信号的频谱范围是1KHz ～ 4KHz，则合理的抽样频率是（D） A、2KHz B、≥4KHz C、3KHz D、≥8KHz 23.采用非均匀量化是为了（B）

A、减少量化间隔 B、提高系统的抗干扰能力 C、降低平均量化信噪比 D、提高频带利用率 24.非均匀量化的特点是（D）

A、大、小信号的量化误差相等 B、量化误差不变 C、大信号的量化误差小，小信号的量化误差大 D、小信号的量化误差小，大信号的量化误差大

25.已知一个四进制信号的码速率为4800波特，则其对应的信息速率是（C） A、4800bit/s B、2400bit/s C、9600bit/s D、19200bit/s 26. 在下面的信道中属于随参信道的是（D）

A、对称电缆 B、光纤信道 C、卫星信道 D、短波电离层反射信道 27.CCITT规定语音信号的抽样频率为（C）

A、6.8KHz B、≥6.8KHz C、8KHz D、≥8KHz 28.下列解调方式，适合所有线性调制的是( C) A、包络检波法解调 B、非相干解调

C、相干解调 D、延迟相干滤波法解调

29.已知一个四进制信号的码速率为4800波特，则其对应的信息 速率是（C）

A、4800bit/s B、2400bit/s C、9600bit/s D、19200bit/s 幻灯片12

30.对语音信号进行A律PCM编码，每个抽样值的编码位数是（C） A、4 B、1 C、 16 D、8

31.对语音信号进行非均匀量化的目的是（C）

A、降低大信号的量化噪声 B、增加大信号的功率 C、降低小信号的量化噪声 D、增加小信号的功率

32.设模拟信号的频率范围是300-3400Hz，当抽样频率为（A）时， 已抽样信号有频谱混叠。

A、6000Hz B、6800Hz C、7000Hz D、8000Hz 33.DSB相干解调的制度增益是（B） A、1 B、2 C、10 D、2/3 简答题

1.什么是单工通信？什么是全双工通信？各举出一个例子。

单工通信时指消息只能单方向传输的工作方式因此只需要一个信道. 广播 遥控. 双工信道是指通信双方可以同时进行收发消息的工作方式. 普通电话 手机. 2.什么是通信系统的误码率和误信率？两者是否相等？ Pe是指发生差错的码元数在传输总码元数种所占比例 Pb是指发生差错的比特数在传输总比特数种所占比例 想在二进制中Pe=Pb

3.信道容量是如何定义的？写出香农公式并简要说明其意义？ 信道容量是指信道中信息无差错传输的最大速率。C=BLog2（1+ S/N）它表明当信号与信道加性高斯噪声的平均功率给定时，在具有 一定频带宽度B的信道上单位时间内可能传输的信息量的极限数值 4. 已知信息代码为1101011，设码元宽度等于正弦载波周期， 画出2ASK、2PSK及2DPSK信号的波形。 5.简述数字基带信号为什么要进行调制？

能够在无线信道中进行频带传输同时也为了实现单一信道传输多路模拟信号. 6.简述带通信号的抽样定理？

fH=nB.即一个带通信号的最高频率fH是带宽B=fH-fL的整数倍,且有fL=(n-1)B,即最低频率fL也是带宽B的整数倍.最高频率不一定为带宽B的整数倍,即fH=bB+kB 0

一个频带限制在(0,fH)内的时间连续信号m(t),如果以Ts<=1/(2fH)秒的间隔对它进行等间隔抽样,则m(t)将被所得到的抽样值完全确定.

8.什么是码间干扰？无码间干扰的时域和频域条件是什么？

当波形失真比较严重时可能出现前几个码元的波形同时串到后面,对后面某一个码元的抽样判决产生影响.

9.什么是复用技术？复用技术的分类有哪些？

在一条信道上同时传输多路信号的技术频分多路复用FDM时分多路复用TDM. 10.简述通信系统两个主要的性能指标及其相互关系？ 通信系统的两个主要的性能指标是有效性和可靠性

通信的有效性和可靠性都是一堆矛盾的统一体同时做到了完美是不显示的. 11.什么叫调制？模拟通信系统为什么要采用调制技术？

在发送端把具有较低频率分量的低通基带信号搬移到信道通带内的过程.

为了使模拟基带信号能够在无线信道中进行频带传输同时也为了实现单一信道传输多路模拟基带信号

13.简述线性调制、非线性调制的概念。PM是否属于线性调制？

当输出已调信号的频谱和输入调制信号的频谱满足线性搬移关系通过改变载波的频率或相位进行调制 不是 计算题

1.采用13折线A律编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样 脉冲值X为+824个单位，求此时编码器的输出码组，并计算量化 误差。

2. （1）已知信息代码为1111000011100000000010000，求相应 的AMI码和HDB3码；

（2）某HDB3码序列为+1000+1-1+1-100-1+100+1-1000-1,将其 还原为原二进制序列。

3. 已知发送数字信息为101100，试分别画出2FSK、2PSK 与 2DPSK信号波形。已知2FSK、2PSK和2DPSK信号的载波频率 为码元速率的2倍。

4.已知发送数字信息为101011，试分别画出2ASK、2PSK 与 2DPSK信号波形。已知2ASK、2PSK和2DPSK信号的载波频率 为码元速率的1倍。

5. 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 0.5*10-3W/Hz， 在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号m(t)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H(f)？ （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？

6. 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 0.5*10-3W/Hz，

在该信道中传输抑制载波的单边带（上）信号，并设调制信号m(t) 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H(f)？ （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？

7.已知某2ASK系统的码元传输速率为1200B，采用的载波信号为

，所传送的数字信号序列为101100011：

（1）试构成一种2ASK信号调制器原理框图，并画出2ASK信号 的时间波形；

（2）试画出2ASK信号频谱结构示意图，并计算其带宽。

8、具有6.5MHz带宽的某高斯信道，若信道中信号功率与噪声单边功率谱密度之比为45.5MHz，试求其信道容量。

C=Blog2(1+S/n0B)=6.5log2(1+1/6.5 -45.5)=19.5b/s

639、某调频信号的时域表达式为10cos(2??10t?5sin10?t) ，求信号的载波频率、带宽、最

大频偏；当调频灵敏度为5kHz/V，求其基带信号的时域表达式。

10、如果2FSK调制系统的传码率为1200Baud，发“1”和“0”时的波形分别为

s1(t)?Acos(7200?t??1)及s0(t)?Acos(12000?t??2),若发送的数字信息为001110，试

画出2FSK信号波形。

6. 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 0.5*10-3W/Hz，

在该信道中传输抑制载波的单边带（上）信号，并设调制信号m(t) 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H(f)？ （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？

7.已知某2ASK系统的码元传输速率为1200B，采用的载波信号为

，所传送的数字信号序列为101100011：

（1）试构成一种2ASK信号调制器原理框图，并画出2ASK信号 的时间波形；

（2）试画出2ASK信号频谱结构示意图，并计算其带宽。

8、具有6.5MHz带宽的某高斯信道，若信道中信号功率与噪声单边功率谱密度之比为45.5MHz，试求其信道容量。

C=Blog2(1+S/n0B)=6.5log2(1+1/6.5 -45.5)=19.5b/s

639、某调频信号的时域表达式为10cos(2??10t?5sin10?t) ，求信号的载波频率、带宽、最

大频偏；当调频灵敏度为5kHz/V，求其基带信号的时域表达式。

10、如果2FSK调制系统的传码率为1200Baud，发“1”和“0”时的波形分别为

s1(t)?Acos(7200?t??1)及s0(t)?Acos(12000?t??2),若发送的数字信息为001110，试

画出2FSK信号波形。

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