2014-2015（下）通信原理期中考试-答案评分标准(1)

专业： 年级/班级： 姓名： 学号： 滁州学院2014 /2015学年度第二学期期中考试试卷 专业（本科）2012级《通信原理》（时间120分钟） 题号 一 20 二 30 三 10 四 40 五 六 七 八 总分 分值 三、作图题（10分）

设二机制符号序列为110010001110，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码波形，

双极性码波形、单极性归零码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形。

（每个波形2分）

得分 一、 填空题（每空2分，共20分） 装 订 线 内 不 要 答 题 1、已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms，0、1码等概率出现，则码元速率为 1000B ，信息速率为 1000bit/s 2、从信息传输角度来看，数字通信系统的主要质量指标是 传输速率 和误码率 。 3、高斯白噪声是指噪声的概率密度服从 正态 分布，功率谱密度服从 均匀 分布。 4、如果随机过程的 数学期望 与时间无关，而且 相关函数 仅与时间间隔有关，那么该随机过程就称为广义平稳的。 5、设x(t)为调制信号，调相波的表示式为:率偏差为。 ，则PM调制方式的瞬时角频

6、数字基带信号S?t?的功率谱密度PS???可能包括两部分即连续谱 、和 离散谱 。 7、窄带高斯随机过程的包络和相位分别服从的概率分布分别是 瑞利分布 、 均匀分布 。 8、多径效应是 多径传播对信号的影响 。 9、香农公式是 ，当B增大到无穷时，信道容量趋于何值： 。 10、VSB滤波器的传输特性应满足的条件是： 。 四、计算题（每题8分，共40分）

1、设某二进制数字基带信号的基本脉冲如下图所示。图1中Tb为码元宽度，数字信息“1”和“0”分别用g(t)的有无表示，它们出现的概率分别为P及（1-P）：（本小题8分）

（1）写出二进制数字基带信号的功率谱密度公式； （2）分析其频谱的特点；

（3）求出该数字信号的功率谱密度；

（4）并画出功率谱密度图,确定该序列是否存在离散分量和该数字基带信号的带宽是多少？。

二、简答题（每小题5分，共30分） 略 2、ＤＳＢ调制系统和ＳＳＢ调制系统的抗噪声性能是否相同？为什么？ 抗噪性能相同。 （2分） 因为当输入到解调器的噪声的功率相同时，输出的信噪比是相等的，都等于1。（2分）

图1

解：（1） （2分）

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P(w)??|fb[pG1(mfb)?(1?p)G2(mfb)]|2?(f?mfb)?fbp(1?p)|G1(f)?G2(f)|2

???

?K,?H?????0,??95kHz?f?105kHz其它 （2分）

（2）特点：由离散谱和连续谱组成；连续谱可以确定信号的带宽，总是存在。离散谱不一定总是存在，若存在fc的频谱分量，说明有定时信息。 （2分） （3）

（2） 已知：Si?10 kw

P(w)?fbp(1?p)|G(f)|??|fbpG(mfb)|?(f?mfb)2??2?fbp(1?p)?2s2a(?f?)?fbp2?2?Sa(?mfb?)?(f?mfb)2????Ni?2B?Pn?f??2?10?103?0.5?10?2?100 w 故输入信噪比：

（2分）

（3） 因有GDSB?2， 故输出信噪比：

Si?100 （2分） NiSoS?2?i?200 （2分） NoNi（4）

（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?1Ni?2.5 w 4

存在离散分量

故：

Pno?f??No1?0.25?10?3 w/Hz ?Pn?f? （2分）

22fm3、设有四个消息Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ分别以概率１／４，１／８，１／８，１／２传送，每一个消息的出现都是独立的，求其平均信息量。若信息源以１０００Ｂ速率传送，（本题6分）

B?1??2 （2分） Tb（1）传送１小时的信息量为多少？

（2）传送一个小时可能达到的最大信息量为多少？ 解：平均信息量为：

11117H?log24?log28?log28?log22?bit/符号 （2分）

488241小时传送的信息量为：

2、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn?f??0.5?10?2W/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???； (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。

2、解：

（1） 为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?2fm?2?5?10 kHz 其中心频率为100 kHz，故有：

7?1000?3600?6.3?106bit （2分） 41小时传送的最大信息量为：

Hmax?log24?2bit/符号Imax?Hmax?1000?3600?2?1000?3600?7.2?10bit

6 （2分）

4、画出SSB相移法调制-相干接收系统的原理框图，并求解调器输入端信号的功率Si

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、输出端信号的功率So和

So（设调制信号为m(t)）（下面两个图和一起，即可） No。

sm?t??sp?t?LPFsd?t?

Si?c?t??cos?ct1211m(t) So?m2(t) ，No?noB,B?fH 484Som2(t)? No4noB5、已知某调频波的振幅是10V，，瞬时频率为：f(t)?106?104cos(2??103t)，求： （1）调频波的表达式；

（2）调频波的带宽。

解：（1）SFM(t)?10cos(2??106t?10sin2??103t) （2）?f?|104cos2??103t|max?10kHz

?f104调频指数 mf???10

fm103所以，调频波的带宽为：B?2(?f?fm)?2(10?1)?22kHz

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