通信原理三套复习题.docx
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通信原理三套复习题
复习题1
1.填空题（共7小题，每空1分，共10分）
1、均值为0,双边带功率谱密度为n°/2的高斯白噪声通过传输函数为K,中心频率为fc,带宽为B,满足fcB的理想带通滤波器后，输出噪声包络的一维概率密度服从分布，相位服从分布，自相关函数为
，平均功率为。
2、某随参信道的最大多径时延差为1ms，为避免频率选择型衰落，工程上认为
在该信道上传输QPSK言号的传信率不应该超过比特/秒。
3、某4ASK信号4个幅度的取值分别为0,1,2,3，其中幅度0出现的概率为1/4,
则该4ASK信号幅度所携带的最大平均信息量为。
4、某部分响应系统带宽为2000Hz传输16进制基带信号，则能实现无码间干
扰传输的最大信息速率为比特/秒。
5、时域均衡的目的是。
6、移相法实现单边带调制的难点是。
7、循环码生成多项式为gx=x4x3x1，则其能纠正位错码。
二、简答题（共4小题，每小题5分，共20分）
1、简述随参信道的特点，通信信号通过随参信道后会产生哪些类型的衰落？
如何减小这些衰落？
2、什么是码间串扰？
造成码间串扰的主要原因是什么？
采用何种措施可以降低
码间干扰？
3、对于有噪声连续信道，写出信道容量的计算公式。
并简述由该公式得出的主
要结论。
4、画出7位长巴克码（即1110010）识别器的原理框图，若识别器允许巴克码至多有一位错码，其判决电平为多大？
为了减小漏同步概率，识别器判决门限应如何变化？
为什么？
三、综合题（共45分）
1.（8分）设某信道具有均匀的单边带功率谱密度Fnf=10”W,Hz，在该信道中传输振幅调制信号，并设调制信号带宽限制在20KHz而载波频率100KHz每个边带功率为1W载波功率为6W若接收机的输入信号先经过一个合适的带通滤波器，然后再加至包络检波器进行解调。
求：
（1）写出该带通滤波器的表达式并画图表示；
（2）画出AM系统框图
（3）解调器输入端的信噪功率比；
（4）解调器输出端的信噪功率比；
（5）制度增益。
2.
（8分）某二进制数字基带传输系统如下图所示:
图中a!
和^an】分别为发送的数字序列和恢复的数字序列，已知发送滤波器
的传输函数GT（）为:
GtC■）二
2二
Ts
信道函数C（）=1，n（t）是双边功率谱密度为no/2（W/Hz），均值为零的高斯
白噪声。
（1）要使该基带传输系统最佳化，试问Gr（）应如何选择？
写出系统的传输函数。
（2）该系统最大频带利用率为多大？
传输速率为2Ts时，在抽样点有无码间串扰？
为什么？
（3）与带宽为12Ts的理想低通特性比较，由于码元定时误差所引起的码间串
扰是增大还是减小？
为什么?
（4）若发送的二进制基带信号为双极性信号，接收信号中码元能量为E,
并且p（0）=p
（1），试求该系统的最佳判决门限和最小误码率。
3.（8分）已知第W类部分响应基带传输系统的局部方框图如下图所示。
图中T为码元时间间隔，理想低通滤波器传输函数H,f）为
（1）试求该部分响应基带传输系统局部方框图的单位冲激响应和传输函数。
（2）在实际应用中，为了消除错误传播，需在相关编码器前增加预编码器，试构成该预编码器原理框图。
（3）若预编码器输入二进制信号序列ak取值为100111001,试写出Q、0/
和q的对应值
4.（7分）在模拟信号数字化传输系统中，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-2.038—+2.048伏，输入抽样脉冲幅度为-0.968伏，最小量化间隔为1个单位。
（1）试求编码器的输出码组，并计算译码器输出量化误差。
（2）对应该码组7位幅度码的11位和12位线性码。
（3）若传输中产生的误码率Pe=10,，计算PCM系统输出端的平均信号噪
声功率比（S°.N。
）;
（4）该PCM信号的传码率和在基带信道中无码间串扰传输的最小传输带宽；
（5）若编码后通过滚降系数为1的升余弦滤波器后进行8PSK调制，试确定该信号所需的最小带宽，并画出8PSK信号的功率谱密度图。
5.（7分）某二进制数字信号最佳接收机的组成如下图所示:
发送的二进制信号波形分别为S（t）和S2（t）,设信道加性高斯白噪声的双边功
率谱密度为n°「2,发送信号Si（t）的波形如下：
A
T
_A
T
I
■
t
（1）若要使输出误码率最小，试确定最佳信号S2（t）；
（2）画出hi（t）的可能输出波形；
（3）选择最佳信号S2（t），并且发送S,（t）和S2（t）等概率时，试求最佳接收机输出的最大信噪比r0max和最小误码率Pe。
6.（7分）欲编制一个线性分组码，
（1）
试指出下列监督关系的正误，并简述理由:
（2）求正确的监督关系对应的典型监督矩阵H;
（3）若信息码为0101，编出相应的系统码。
复习题2
一、填空题（共10小题，每小题1分，共10分）
1、当数字基带信号的传码率为Rb时，奈奎斯特第一准则频域条件
是。
2、简单增量调制器的采样速率是fs，生成的增量调制信号送入滚降系数为1的
升余弦基带系统进行传输，所需要的最小系统带宽为o
3、均值为0,单边带功率谱密度为①的白噪声通过传输函数为1,带宽为B的
理想低通滤波器，则输出噪声在时延为12B处的采样值之间是o
4、某调频波的振幅是20V，瞬时频率为f（t）=106•104cos4000二tHz，调频灵
敏度为100HzV，则调制信号的表达式为o
5、非相干解调产生门限效应的原因是o
&二维奇偶监督码中的码元错误情况如下图所示（X号表示该位出错），该码能
否检测出错误o
|X|
|X
n
□
n
U
□
X
□
亠
7、等概条件下，二进制信号最佳接收的似然比准则为
8理想通信系统是
9、2DPSK2ASK和2FSK采用相干解调时，抗信道加性高斯白噪声性能从好到
坏的排列顺序为
10、接收端载波相位误差对双边带信号的影响是
二、简答题（共4小题，每小题5分，共20分）
1、简述线路编码的原则，若信码为1101011001，给出其对应的密勒码。
2、画出采用科斯塔斯环提取2PSK信号载波的原理框图，并简述科斯塔斯环相对于平方环发的主要优点。
3、群同步系统的主要性能指标有哪些？
简述群保护的主要思想。
4、简述非均匀量化的概念及其优缺点。
二、综合题题（共45分）
1.（8分）假设音频信号m（t）经调制后在高频信道上进行传输，要求接收机输出信噪比为40dB已知：
由发射机输出端到解调器输入端之间总的传输功率损耗为60dB,信道中高斯白噪声的双边功率谱密度10一12W/Hz音频信号m（t）的最咼频率为5kHz,并且有
両",而乜2,吨爲"
试求：
（1）SSB调制时的发射机输出功率；（接收端用相干解调）
（2）100%的AM调制时的发射机输出功率；（非相干解调）
（3）mf=5的FM调制时的发射机输出功率。
（非相干解调）
2.（8分）某理想基带信道的截止频率为6KHz。
（1）若发送信号采用16电平PAM,求无码间干扰传输时最高可达到的信息传输速率；
（2）若发送的信号是3电平的第I类部分响应信号，求最高可以达到的信息传输速率；
（3）若发送信号时采用了〉=0.5的升余弦滚降频谱成形，请问如何在此信道上实现24Kbit/s的信息传输速率。
3.（8分）在2DPSK系统中，已知码元速率为1200波特，载频为1800Hz,发
送数据序列为1001101,且规定后一码元起始与前一码元结束相位差L'■为:
Afh0°表示数据1
1800'表示数据0
（1）若设参考相位%=00，试画出2DPSK信号的波形，并构成其码变换-2PSK调制器原理框图；
（2）若采用差分相干解调法接收该2DPSK信号，试画出解调系统的组成框图以及各有关点的时间波形（有关参数可自行假设）；
（3）若已知相干解调器输入端的信噪比r=10dB，试求解调器输出的误码率。
4.（7分）某简单增量调制系统输入信号m（t）二Acos^t,判决器的抽样速率为fs，量化台阶为匚。
（1）若本低译码器采用理想积分器，画出该增量调制系统的原理框图；
（2）试求该增量调制系统的最大跟踪斜率K和正常编码时输入信号m（t）的幅度范围；
（3）若增量调制系统输出信号P（t）为11-1-1-1111-11,试画出本地译码器输出信号m'（t）的波形（设初始电平为零）；
（4）若抽样速率fs=64kHz，采用16QAM方式传输，试求16QAM信号频
谱的最小宽度，并按格雷码的方式画出16QAM星座图。
5.（7分）已知一种（7，3）循环码的全部码组为
0000000010111010010111100101
0010111011100110111001110010
（1）求该循环码的生成多项式g（x）；
（2）求典型监督矩阵H;
（3）画出采用除法电路实现该码的编码电路；
（4）若接收到码组为1001101,试分析该码组是否有错
（5）求该码的最小码距，讨论该码的纠检错能力？
6.（7分）设计一具有二抽头的迫零均衡器，以减少码间串扰。
已知，x_2=0，
x」=0.1,X0=1，x^-0.2，X2=0.1，求三个抽头的系数，并计算均峰前后
的峰值失真并进行比较。
复习题3
1.填空题（共10小题，每小题1分，共10分）
1、设高斯信道的带宽为250kHz,信号与噪声的功率比为63,此信道上最高可实
现的信息传输速率是。
2、某八进制数字通信系统的信息速率为3000bit/s，在收端10分钟内共测得出
现6个错误码元，则该系统的误码率为。
3、有20路带宽为4kHz（已含防护频带）的模拟语音信号采用频分复用方式传
输，副载波采用SSB调制，主载波采用FM调制，调频指数为5,信道传输信号带宽为。
4、在AMDSBSSB和FM系统中，可靠性相同的是___,。
5、在载波频率为fc的模拟通信系统中，为了不失真地恢复带宽为fh的调制信号，
残留边带滤波器的传输函数Hf应该满足。
&差错控制编码是通过牺牲来换取系统误码率的降低的。
7、TD—LTE是指。
8、对信号mt=6cos2000「:
t进行简单增量调制编码，若量化间隔二二0.1，
则不发生斜率过载的抽样频率至少为。
9、在采用导频插入法进行载波同步时，插入的导频信号应该与载波信号有__①
的相移。
10、巴克码〈11100101的局部自相关函数R0=。
二、简答题（共4小题，每小题5分，共20分）
1、画出数字通信系统的一般模型应并简述其主要优缺点。
2、画出逐次比较型编码器的原理框图，并简要说明该编码器的工作原理。
3、设某恒参信道的传递函数H二K°e—jtd，其中，K0和td都是常数，试确
定信号st通过该信道后的时域表达式，并讨论信号有无失真。
4、已知信源输出二进制符号为1011001001,用其产生QPSK和QDPSK信号。
假设QPSK和QDPS信号相位与二进制码组之间关系如表1所示，设参考相位为
0。
画出QPSK和QDPS信号时间波形（每个四进制码元间隔画一个载波周期）
表1QPSK和QDPS啲编码规则
a
b
QPSK
QDPSK
&
0
1
0
0
90*
90*
1
0
180*
180*
1
1
27『
270*
三、综合题（共45分）
1、（8分）设某信道具有均匀的双边带功率谱密度Fnfi=10》WfHz，在该信道中传输上边带信号，并设调制信号带宽限制在20KHz而载波频率120KHz边带功率为8W若接收机的输入信号先经过一个合适的带通滤波器，然后再加至相干解调器进行解调。
求：
（1）画出产生上边带信号的相移法框图；
（2）写出该带通滤波器的中心频率，表达式并画图表示；
（3）解调器输入端的信噪功率比；
（4）解调器输出端的信噪功率比；
（5）接收端输出噪声的双边带功率谱密度。
2、（8分）在MSK系统中，设发送数字信息序列为100111，若码元传输速率为2000波特，载波频率为3000赫兹。
（1）试写出MSK信号的时域表达式。
（2）试画出MSK信号的时间波形和相位变化图形（设初始相位为零）。
（3）试构成一种MSK信号调制器的原理框图。
（4）简要说明MSK信号与2FSK信号的异同点。
（5）以主瓣宽度作为MSK信号的带宽，计算MSK信号的最大频带利
用率（B/Hz）
3、（8分）设某二进制消息序列为11010010,采用单极性不归零脉冲，码元传输速率为1200波特，采用2FSK调制，如果发“1”对应载波频率为2400Hz发“0”对应载波频率为1200Hz=
（1）请在图2中画出2FSK信号的波形（要求各码元已调波相位连续）
（2）计算2FSK信号的带宽和频带利用率；
（3）画出2FSK信号的功率谱密度示意图；
（4）设计2FSK信号采用相干解调器的原理框图。
4、（7分）已知某数字基带传输系统，该系统总的传输函数H「为
Ts,
（1：
•）二
Ts
0,
（1亠:
誥）二
Ts
其中滚降系数==0.5，码元时间间隔Ts=100^s
（1）若要使该系统构成最佳基带传输系统，试求其发送滤波器Gt和接收滤波器Gr「。
（2）若采用16PAM传输，试求该基带传输系统无码间干扰时的最高信息速率和最高频带利用率（bit/s・Hz）
（3）若信源输出的二进制代码经过差分编码后，形成二进制双极性码元后传输,接收端输出的信噪比为r，试求系统的误信率Fe。
5、（7分）设二进制FSK信号为：
b（t）=Asin*t0兰t兰T
J
_s2（t）=Asin2t'0兰t兰T
3兀
且=T，「2=2「1，si（t）和s2（t）等概出现。
（1）画出采用相关器形式的最佳接收机结构；若输入二进制码为10110,试画出各点工作波形（至少6处波形）；
（2）若最佳接收机输入高斯白噪声的双边功率谱密度为n。
NW/Hz，求系统误码率。
&（7分）已知（7，4）循环码的生成多项式为g（x）=x3x21。
试求：
（1）该循环码对应的典型生成矩阵和监督矩阵；
（2）画出采用除法电路实现该码的编码电路；
（3）若接收到码组为1001101，试分析该码组是否有错，若有错，指出错码位置。
（4）求该码的最小码距，讨论该码的纠检错能力？
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