通信原理试卷（三套）

课程名称： 通信原理 考试形式： 闭卷 考核对象（专业或班级）： 2008级电子信息工程 学号： 姓名： 说明：所有答案请答在规定的答题纸或答题卡上，答在本试卷册上的无效。 一、判断题（正确划“√”，错误划“×”；本题总计10分，每题1分）

1. 消息出现的概率越小，则它包含的信息量就越大。 （ ） 2. 与数字通信相比，模拟通信的抗干扰能力较强。

（ ）

3. 模拟通信系统的可靠性由接收端解调器的输入信噪比来度量。 （ ） 4. 码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。 （ ） 5. 随机过程的任意一个时刻的取值是一个随机变量。 （ ） 6. 白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。 （ ） 7. AM信号的调制效率是100%。 （ ）

8. 对于数字基带信号，功率谱密度的连续谱总是存在的，而离散谱可有可无。（ ） 9. 在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。 （ ）

10. 若宽带调频信号的基带信号最高频率增大一倍，则调频信号带宽也增大一倍。（ ）

二、填空题（本题总计26分，每空1分）

1. 已知二进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元，0、1码等概率出现，则码元速率为＿＿＿＿B，信息速率为＿＿＿＿bps；传送1小时后，接收到的错码为216个，其误码率为＿＿＿＿；若保持码元速率不变，变换为8进制传输，每个码元的信息量为＿＿＿＿bit，信息速率为＿＿＿＿bps。

2. 高斯白噪声是指噪声的概率密度服从＿＿＿＿分布，功率谱密度服从＿＿＿＿分布。 3. 若系统功率传输函数为H???，则系统输出功率谱密度P????与输入功率谱密度

OP?I???的关系为 。

4. FM 信号利用 增加来换取 的提高，FM 采用非相干解调时会有 效应。

5. AM、SSB、VSB带宽顺序为 > > 。

- 1 -

6. VSB滤波器的截止特性在载频处应具有 特性。

7. 已知二进制代码为 1100001011000000000101，其相应的AMI码为 ，相应的HDB3 码为 。

8. 数字信号基带传输时产生误码的原因为 和 。

9. 模拟通信系统可采用的一种复用方法为 ，数字通信系统可采用的一种复用方法为 。

10. 模拟信号是利用抽样、 和 来实现其数字传输的。

11. 非均匀量化采用可变的量化间隔，小信号时量化间隔 ，大信号时量化间隔 ，这样可以提高小信号的 ，改善通话质量。

三、选择题（本题总计14分，每题2分）

1. 随机过程的样本函数是（ ）

（A） 确定的时间函数；（B）随机函数；（C）随机变量的函数。 2. 平稳随机过程的自相关函数Rx???是（ ）

（A） 只为正的偶函数；（B）只为负的奇函数；（C）可正可负的偶函数。 3. 下列不属于线性调制的是（ ）

（A）相移键控；（B）频移键控；（C）振幅键控。

4. 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。 5. 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。

6. 已知调制信号最高频率fm?25kHz，最大频偏?f?5kHz，则调频信号带宽为（ ） （A）25kHz；（B）50kHz；（C）60kHz；（D）10kHz。

7. 二进制数字频率调制中，设两个频率分别为1000Hz和4000Hz，fs?600B，信道双

边功率谱密度为n0/2，在计算误码率公式中r?a222?n，其中?n?（ ）

2（A）1200n0；（B）3000n0；（C）4200n0；（D）6000n0。

四、（本题10分）

- 2 -

已知AM信号的时域表示式为XAM?t???A?f?t??cos?ct 1) 画出产生该信号的方框图；

2) 画出该信号的频谱图（基带信号的频谱自定） ； 3) 画出一种能接收（解调）该信号的方框图。

五、（本题10分）

若二进制信号为11010，若用???00表示“0”码，???900表示“1”码，且参考码元为00。已知码元传输速率为1200B，载波频率为2400Hz。 （1）画出“11010”2DPSK信号波形示意图；

（2）给出一种解调2DPSK信号的方案，并画出框图中各点波形。

六、（本题10分）

设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn?f??0.5?10?3WHz，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，已调信号的功率是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）该理想带通滤波器的中心频率和通带宽度为多大？ （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。

七、（本题10分）

已知数字基带传输系统的传输函数H(ω)如下图所示:

H??? 1 ?4000? 0 4000? ?

- 3 -

1) 绘图说明当码元传输速率为 1000 波特时,该系统有无码间串扰? 2) 该系统无码间串扰的最高码元传输速率是多少?

八、（本题10分）

采用13折线A律编码器，设最小的量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+635单位。 1) 试求此时编码器输出码组，并计算量化误差(段内码用自然二进制码)；

2) 写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化1l位码（采用自然二进制码）。

课程名称： 通信原理 考试形式： 闭卷 考核对象（专业或班级）： 2008级通信工程 学号： 姓名：

说明：所有答案请答在规定的答题纸或答题卡上，答在本试卷册上的无效。

- 4 -

一、填空题（本题总计40分，每空2分）

12. 出现概率越＿＿＿的消息，其所含的信息量越大；出现概率越＿＿＿的消息，其所含的信息量越小。

13. 一个八进制数字传输系统，若码元速率为2400Baud，则该系统的最大可能信息速率为＿＿＿＿。

14. 设在125?s内传输256个二进制码元，则码元传输速率是＿＿＿＿，若该信码在2s内有3个码元产生错误，则误码率为＿＿＿＿。

15. 一个离散信号源每毫秒发出4种符号中的一个，各相互独立符号出现的概率分别为1/8,1/8,1/4,1/2，该信源的平均信息量为＿＿＿＿，平均信息速率为＿＿＿＿。 16. 高斯白噪声是指噪声的概率密度服从＿＿＿＿分布，功率谱密度服从＿＿＿＿分布。 17. 若系统传输函数为H???，则系统输出功率谱密度P????与输入功率谱密度P????的

OI关系为 。

18. FM 信号利用 增加来换取 的提高，FM 采用非相干解调时会有 效应。

19. AM、SSB、VSB带宽从大到小的顺序为 。

20. 在残留边带调制系统中，为了不失真地恢复信号，其传输函数H???应满足 。 21. 2ASK、2PSK和2FSK，采用相干解调时，抗信道加性高斯白噪声性能从好到坏排列顺序为 。

22. 数字信号基带传输时产生误码的原因为 和 。 23. 模拟信号是利用抽样、 和 来实现其数字传输的。

二、（本题10分）

某单边带调制系统（SSB）的发射功率为20W，基带信号的最高频率为5Khz，从发射机输出端到解调器输入端的功率损耗为70dB，解调器输入端加性高斯白噪声单边功率谱密度为2?10?13W/Hz。

（1）画出SSB相移法产生的原理框图； （2）画出SSB接收机的原理框图； （3）试求解调器的输出信噪比。

三、（本题10分）

- 5 -

已知某单频调频波的的振幅是10V，瞬时频率为 f?t??106?104cos2??103t?Hz? 试求：（1）此调频波的表达式；

（2）此调频波的最大频率偏移、调频指数和频带宽度；

（3）若调制信号频率提高到2?103Hz，则调频波的最大频偏、调频指数和频带宽度如何变化？

四、（本题10分）

一基带传输系统的传输特性H?f?如下图所示：

H?f? 1 1/2 f

-3/T -3/(2T) 0 3/(2T) 3/T

（1）求无码间干扰传输的最高码元传输速率和频带利用率； （2）若以1/T、2/T、3/T速率传输，哪些速率可以消除码间干扰？

五、（本题10分）

设发送的二进制信息为10101，码元速率为1200B：

（1）当载波频率为2400Hz，试分别画出2ASK、2PSK及2DPSK信号的波形； （2）2FSK的两个载波频率分别为1200Hz（代表”1”）和2400Hz（代表”0”）时，画出其波形；

（3）计算2ASK、2PSK、2DPSK和2FSK信号的带宽和频带利用率。

六、（本题10分）

已知一低通信号m(t)的频谱M(f)为

?f,f?200Hz?1?M(f)?? 200 ,其它??0- 6 -

（1）画出M(f)的图形；

（2）假设以fs?300HZ的速率对m(t)进行理想抽样，试画出已抽样信号ms1(t)的频谱草图；

（3）若用fs?400HZ的速率抽样，试画出已抽样信号ms2(t)的频谱草图。

七、（本题10分）

在PCM系统中，输入模拟话音信号m(t)的带宽为4000Hz，对其进行13折线A律编码。已知编码器的输入信号范围为?5V,最小量化间隔为1个量化单位。试求：

（1）当输入抽样脉冲的幅度为-3.984275V时，编码器的输出码组和量化误差（段内码采用自然二进制码）；

（2）对应该码组的11位线性码（不含极性码）； （3）译码电平和译码后的量化误差。

课程名称： 通信原理 考试形式： 闭卷 考核对象（专业或班级）： 2009级电子信息工程 学号： 姓名：

说明：所有答案请答在规定的答题纸或答题卡上，答在本试卷册上的无效。 一、判断题（本题总计10分，每题1分）

11. 消息出现的概率越小，则它包含的信息量就越大。 （ ）

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12. 随机过程的任意一个时刻的取值是一个随机变量。 （ ） 13. 对于AWGN信道，若信道带宽B??，则信道容量C??。 （ ） 14. 码元传输速率与信息传输速率在数值上总是相等的。 （ ）

15. AM信号的调制效率可以达到100%。 （ ） 16. 半双工通信的双方不能同时发送消息。

（ ）

17. 具有各态历经性的随机过程一定是平稳过程，反之不一定成立。 （ ） 18. 单极性基带信号的功率谱中没有离散功率谱分量。 （ ） 19. QPSK系统与2PSK系统具有完全相同的误比特性能。 （ ） 20. 信号的量化间隔越大，量化噪声越小。 （ ）

二、选择题（本题总计20分，每题2分）

8. 下列不属于线性调制的是（ ）

（A）2PSK；（B）2FSK；（C）2ASK；（D）AM。

9. DSB系统解调器输出噪声功率为10?9W，输出信噪比为20dB，发射机输出端到解调器

输入端的传输损耗为100dB，则发射机的功率应为（ ） （A）200W；（B）500W；（C）800W；（D）1000W。

10. 设2FSK两个载频为1000Hz和2000Hz，fs?500B，信道双边功率谱密度为n0/2，

包络检波时误码率公式中??a222?n，其中?n?（ ）

2（A）1000n0；（B）2000n0；（C）3000n0；（D）4000n0。

11. 在A律PCM系统中，当(归一化)输入信号抽样值为0.2时，输出二进制码组是（ ） （A）11011001；（B）01001001；（C）11011010；（D）01001010。

12. 一基带传输系统的传输特性H?f?如下图所示，以下哪个速率不能消除码间干扰？（）

（A）32T；（B）1T；（C）2T；（D）3T。

13. 无码间干扰基带传输系统的传输特性为??0.3的升余弦滚降滤波器，基带码元为16

- 8 -

进制，速率为1200Baud，该传输系统的截止频率值为（ ） （A）390Hz；（B）780Hz；（C）1200Hz；（D）4800Hz；。

14. 在理想带限信道0?f?3000Hz上传送PAM信号，要求9600bps的传输率，则M元PAM

信号的最小M为（ ）

（A）1；（B）2；（C）4；（D）8。

15. 2ASK系统的速率为2Mbps，接收机输入信号的振幅A?40?V，AWGN信道的单边功率

谱密度为N0?5?10?18W/Hz，则非相干接收时的误码率为（ ） （A）

12e?20；（B）e?10；（C）e?20；（D）e?10。

2116. 设EbN0?10，则2PSK最佳接收机的误比特率为（ ） （A）Q?10?；（B）Q?20?；（C）Q?5?；（D）Q?10?。

2117. 若想从抽样序列无失真恢复出原低通模拟信号（其最高频率为fH），则抽样速率fs需

满足（ ）

（A）fs?fH；（B）fs?fH；（C）fs?2fH；（D）fs?3fH。

三、填空题（本题总计20分，每空1分）

24. 设在125?s内传输250个二进制码元，则码元传输速率是＿＿＿＿，若该信码在10秒内有2个码元产生错误，则误码率为＿＿＿＿。

25. 高斯白噪声是指噪声的概率密度服从＿＿＿＿分布，功率谱密度服从＿＿＿＿分布。 26. 已知噪声n?t?的自相关函数为Rn????S? 。

a2e?a?（a为常数），则噪声的平均功率为

27. 在AM、SSB、FM系统中，有效性最好的是 ，可靠性最好的是 。 28. 若调制信号带宽为5kHz，AM，DSB-SC，SSB信号的传输带宽分别为 ， ， 。

29. 调频信号10cos?2?106?t?10cos2000?t?的功率S? ，调频指数为 ，最大频偏?f? ，信号带宽B? 。

30. FM 信号利用 的增加来换取信噪比的提高，FM 采用非相干解调时会有 效- 9 -

应。

31. 在双极性2PAM数字基带传输系统中，接收机低通滤波器输入的两种信号电平是

?10V，低通滤波器输出信号抽样判决门限是 。

32. 数据速率为Rb?2Mbps的二进制数字信号，若其误码率为10?8，则其平均错误间隔 是 秒。

33. 模拟通信系统可采用的一种复用方法为 ，数字通信系统可采用的一种复用方法为 。

四、作图题（本题总计14分）

1. 给定二进制比特序列{1101001}，试给出相应的单极性NRZ信号、双极性RZ信号与传

号差分码信号(双极性，参考码元为0)的波形。（本题6分）

2. 假设在某2DPSK系统中，载波频率为2400Hz，码元速率为1200Baud，已知绝对码序

列为11010。若用???0表示“0”码，????表示“1”码，且参考码元为0。 （1）试画出2DPSK信号波形；

（2）若采用差分相干解调法接收该信号，试画出解调原理框图和各点波形； （3）若发送符号0和1的概率相同，试给出2DPSK信号的功率谱示意图。（本题8分）

五、分析计算题（本题总计36分）

1. 图1是一种SSB的解调器，其中fc为载频。若图中A点的输入信号是上边带信号，

请写出图中各点表达式（要求有计算过程）。（本题7分）

B?LPF载波提取C?cos2?fcts?t??A???2G??F输出?E?sin2?fct?DLPF希尔伯特滤波器

图1 图2

2. 已知随机二进制序列0、1代码等概出现，基带信号中分别用Ag?t?和?Ag?t?表示1

和0, g?t?的波形如图2所示，Ts为码元宽度。（1）求该基带信号的功率谱密度；（2）该序列是否含有时钟分量fs?1Ts，其绝对带宽和谱零点带宽是多少？（本题8分）

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3. QPSK系统，采用??0.25的升余弦基带信号，信道带宽为20MHz，求无码间串扰传输

的最大速率。（本题5分）

4. 在要求量化误差不超过量化器输入范围的P%时，试说明均匀量化器的位数应满足

（本题n?3.32log10?50/P?。

6分）

5. 假定QPSK系统的输入二进制序列为011111011000，试问： （1）在格雷编码时相应的四元符号序列； （2）相应的载波相位序列； （3）同相与正交支路的比特序列；

（4）传输率为4Mbps时需要的带宽。（本题10分）

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3. QPSK系统，采用??0.25的升余弦基带信号，信道带宽为20MHz，求无码间串扰传输

的最大速率。（本题5分）

4. 在要求量化误差不超过量化器输入范围的P%时，试说明均匀量化器的位数应满足

（本题n?3.32log10?50/P?。

6分）

5. 假定QPSK系统的输入二进制序列为011111011000，试问： （1）在格雷编码时相应的四元符号序列； （2）相应的载波相位序列； （3）同相与正交支路的比特序列；

（4）传输率为4Mbps时需要的带宽。（本题10分）

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