通信原理复习题13通信Word文件下载.docx
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（不考虑防护频带）
8nKHz,4nＫHz
5。
已知 ,设调频器灵敏度为
，试求其已调波功率、载频、最大频偏、已调波带宽、调制信号表达式.
6.在国际上推荐的ＰＣM基群的两种标准中，我国采用____制式，它以 律压扩特性为标准。
在这种制式下每路话音信号的抽样速率为 Hz，每帧的时间间隔为。
E Ａ ８０0012５μｓ
１、ﻩ模拟通信系统中,可靠性最好的是（ＦＭ），有效性最好的是（SSＢ）。
2、在FM通信系统中,采用预加重和去加重技术的目的是（提高解调器输出信噪比）。
3、ﻩ时分复用的话路数越多，信息速率（越大）。
4、在2ASK、２FSK、2PＳK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是（2PSK），有效性最好的是（2ASK、2PSK）
6、改善FM系统抗噪声性能的有效措施是（采用预加重技术和去加重技术）
8、通过眼图，可以观察到（码间串扰）和（噪声）的大小
10、当无信号时，加性噪声是否存在?
（存在），乘性噪声是否还存在？
（不存在）
１１、设基带信号的最高频率为3．4ｋHｚ的语音信号，则AＭ信号带宽为（６．8kHz），SSB信号带宽为（3.4kHz）,DSＢ信号带宽为（6.8kHz）.
13、广义平稳随机过程的两个特点分别是（数学期望、方差与时间无关）和（自相关函数只与时间间隔有关）。
15、对FM、AM、DSB、SSB通信系统,按可靠性好坏,排列次序为（FＭ，DＳB（ＳSＢ）、AM），按有效性好坏，排列次序为（SSB、AＭ（DSB）、FM）。
16、对于2DSＫ、２ASK、２FSK通信系统，按可靠性好坏,排列次序为（2DPＳK、2ASK、2ＦSK），按有效性好坏，排列次序为（２DPＳK（2ＡＳK）、2FSK）.
17、均匀量化器的量化噪声功率与信号大小（无）关，适用于动态范围（小）的信号，非均匀量化器可以改善（小）信号的量化信噪比，适用于动态范围（大）的信号.
１８、模拟通信系统中，已调信号带宽与有效性之间关系是（已调信号带宽越小，有效性越好;
）。
接收输出信噪比与可靠性之间的关系是（接收机输出信噪比越高，可靠性越好;
）
23、语音对数压缩的二个国际标准分别是（A律）和（u律）。
我国采用的是（A律）
24、模拟通信系统可采用的一种复用方式为（频分复用）。
数字通信系统可采用的一种复用方式为（时分复用）。
1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量，可靠性用差错率 衡量。
2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号，数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。
3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关，自相关函数只与时间间隔有关。
４、一个均值为零方差为
的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，相位的一维分布服从均匀分布。
５、当无信号时，加性噪声是否存在?
是乘性噪声是否存在？
否。
6、信道容量是指：
信道传输信息的速率的最大值 ，香农公式可表示为:
。
7、设调制信号为f（t）载波为
，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为
频域表达式为
8、对最高频率为ｆH的调制信号m（ｔ）分别进行ＡM、DSB、SＳB调制，相应已调信号的带宽分别为２fH 、2fH、ｆH 。
9、设系统带宽为Ｗ，则该系统无码间干扰时最高传码率为2W波特。
10、ＰＳK是用码元载波的相位来传输信息，DSP是用前后码元载波的 相位差来传输信息，它可克服ＰSK的相位模糊缺点.
11、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码间串扰，二是传输中叠加的 加性噪声 .
１2、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，Ａ律对数压缩特性采用1３ 折线近似，
律对数压缩特性采用１5折线近似。
二、选择题
1.下列哪种解调方式对判决的门限敏感（A）
Ａ、相干２AＳKB、相干2ＦSK Ｃ、相干2PSK D、差分相干解调
2.用窄带波波器在以下哪种数字基带信号（１，０等概）可直接提取同步信号（B）P140
A、单极性码 B、单极性归零码 C、双极性码 Ｄ、双极性归零码
3.在相同的码元传输速率下，以下哪种线路码型频带利用率低（Ｄ）Ｐ１4４
Ａ、曼彻斯特码 Ｂ、HDB3码C、AMI码 D、5Ｂ6B码
4.一个随机信号的功率谱密度为M（ω），它通过一个理想微分电路后，其功率谱密度为（C）
5.非均匀量化时,量化间隔的大小与（Ａ）成正比。
A、信号的幅度B、信号的带宽 Ｃ、信号的功率 D、信号的平均幅度
6.高斯白噪声通过线性系统，其输出分布为（A）
A、高斯分布 B、瑞利分布C、广义瑞利分布D、均匀分布
7.频分复用方式,若从节约频带的角度考虑，最好选择（Ｃ）调制方式
A、ＤSBB、VSB Ｃ、ＳSB D、AM
8.下面列出的方式当中,（D）属于非线性调制.
A、SSB Ｂ、DSB Ｃ、VSB Ｄ、FM
9.下面（C）情况下,会发生解调门限效应。
A、ＳＳB解调 B、DＳB同步检波Ｃ、FM信号的鉴频解调 D、VＳＢ同步检测解调
10.恒参信道相位畸变，对模拟通信质量影响（B）
Ａ、很大 B、不显著 C、显著 D、不存在
11.某二进制随机信号的功率谱密度为：
该信号（B）
Ａ、含fｓ谐波分量B、不含fs谐波分量C、不含直流分量D、含２ｆs谐波分量
12.在抗加性高斯白噪声方面,性能最好的调制制度是（Ｃ）
A、２FSKB、2ASK C、2PSK Ｄ、2DＰSK
13.相同传码率条件下,下面四种方式中（Ｃ）的频带利用率最低
Ａ、2AＳKB、2ＰＳＫC、２FSKＤ、２ＤPSK
14.设基带信号ｍ（t），载波频率为fc，则单边带下边带信号的一般表示式为（Ｂ）
15.窄带噪声n（ｔ）的同相分量和正交分量具有如下性质（A）
A、都具有低通性质 B、都具有带通性质 C、都具有带阻性质D、都具有高通性质
16.在多路载波电路系统中,采用单边带频分多路方式进行复用，其一个标准的12路基群信号的副载波间隔是（C）
A、3.８kHz B、4kHz C、8kＨz D、１0kＨz
17.在数字调制系统中，采用８PSK调制方式传输，无码间串扰时能达到的最高频带利用率是（A）Bauｄ/Hz
Ａ、1 B、2C、3D、4
18.设加性高斯白噪声的单边功率谱密度为n0，输入信号的能量为E，则匹配滤波器在t=Ｔ时刻输出最大信噪比为（C）。
A、E／2n0 B、E／n0Ｃ、2E/n0D、４Ｅ/ｎ0
1.关于信号接收机的门限效应，下列说法正确的是（ A ）。
A、只要使用包络检波器就存在门限效应;
B、非相干解调器不一定都存在门限效应;
C、所有相干解调器都存在门限效应；
Ｄ、使用包络检波器不存在门限效应。
2.关于衰落，下述正确的是（B）。
A、对多径传播，到达接收点的信号相位和总强度均随机变化；
B、对频率不敏感;
C、选择性衰落对不同边带的扰动不一样；
D、高频时的选择性衰落比低频严重。
3.对于SＳB调制技术而言，下述不正确的是（Ｂ ）。
Ａ、传输带宽比ＡM和ＤSB减少一半；
B、信道利用率降低一半;
C、同等条件下比AM和ＤＳB更节省功率；
D、在军用短波通信中有广泛应用。
4.用单音f（ｔ）=cosωmt对载波C（ｔ）=ｃｏsω0t进行调频，若J0（βFM）=0,则其调制效率为（C ）。
Ａ、0；
B、50％；
C、１00%；
D、不确定。
5.对二进制频带传输系统而言，下列说法不正确的是（ Ｄ）。
A、FSK、PＳＫ、DPＳK的抗衰落性能均优于ASＫ;
Ｂ、FSK、PＳK、DＰSK的最佳判决门限比AＳK容易设置;
C、接收机的输入信噪比增加,解调的误码率一定下降；
D、ＡSＫ、PSＫ、ＤPSK的频带利用率均低于FSＫ.
三、综合题
有下列信息码，请分别变换成AMＩ码、HDB3码和CMI码
信息码 1 0 00 ０1 １100０ 0０0 0 00 ０１
ＡMI码（–1）
HDB３码（Ｖ–）
CMI码（１1）
信道中有下列HDB3码，请还原成信息码
HDB3码１ 0 00１–100–1 0 1０–１１0 0 100–10１–1 0
信息码
[解］
（1）
信息码100 00 11 1 00 0 0000 0 00１
AMI码（–１）ﻩ10000–11 –1 0 00 00 0０ 0 0０１
HＤB3码（V–）ﻩ1０００V＋–11–10０ ０V–B＋0 ０Ｖ＋00–1
CMＩ码（11） 1１1０0
（２）
HＤB3码 1０0０ 1–1０0–10１０ –１ 100 １ 0０–10 1–10
信息码ﻩ 1000 0 00０00 １ 0 1 000０００101 10
2.设基带传输系统总的传输特性为H（W），若要求以1/Tｓ 波特的速率传输数据,试验证图（a），（b）,（c），（ｄ）所示的H（Ｗ）能否无码间干扰传输？
其中，无码间干扰的传输特性带宽和频带利用率是多少？
【解】对于
（a）
（b）
（c）
（d）
频带利用率
1、已知调制信号
载波为
，分别画出AＭ、DSB、ＳＳB（下边带）信号的频谱。
2、设信息序列为1１００001,试编为AMI码和HDＢ3码（第一个非零码编为＋1）,并画出相应波形。
3、设发送数字信息为11０0101０110０,试分别画出OＯK、2ＦＳK、２ＰSK及2DPSＫ信号的波形示意图.（对2FSK信号，“0”对应Ts=2Tc，“１”对应Ｔｓ=Tc;
其余信号Tｓ=Tc,其中Ｔｓ为码元周期，Tc为载波周期；
对2DＰSK信号，
代表“0”、
代表“1”，参考相位为0；
对2PＳＫ信号,
代表“0"
、
代表“１"
4、采用２ASK方式传输的二进制信息为1011０001１,已知码元传输速率为12０0B，载波频率为2400Hz ，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。
答:
2ＡSK信号是一种数字振幅调制,已调信号的振幅随数字基带信号变化.2ASK信号可以采用模拟相乘的方式产生,其调制器原理框图如图（a）所示,数字基带信号s（t）应是单极性不归零波形。
2ASK信号也可以采用数字键控的方式产生,通过开关的接通和接地来产生2AＳK信号，其调制器原理框图如图（ｂ）所示;
根据题中已知条件，码元传输速率为1200B,载波频率为2４０0Hｚ，因此在２AＳK信号的时间波形中,每个码元时间内共有两个周期的载波,数字基带信号s（t）和２ASK信号的时间波形如图（ｃ）所示:
5、画出采用阿姆斯特朗间接法产生宽带ＦM广播发射信号的原理方框图,并给出载波频率０和最大频偏Δ与两级晶体振荡器频率（1、2）、倍频次数（N１、N2）的关系。
答：
阿姆斯特朗间接法产生宽带FＭ广播发射信号的原理方框图如下。
载波频率0与两级晶体振荡器频率（1、2）、倍频次数（N１、Ｎ2）的关系为：
最大频偏Δ与两级晶体振荡器频率（1、2）、倍频次数（Ｎ1、N2）的关系为：
１、第I类部分响应系统
（１画出该系统完整框图;
（２）写出预编码、相关编码和译码表达式；
（3） 若有以下二进码序列,写出预编码、相关编码和译码序列。
an 1 10 １00 1 01 1
解
（1）
（2）预编码bn = ａnÅ
bｎ-1 ；
相关编码 ｃｎ= bn＋bｎ—1;
译码an=［cn］ｍｏｄ２
（３）信息序列ａn 1 1 0 １ 0 ０10 1 1
预编码序列ｂn （0）10 01 1 1 ０01 ０
相关编码序列cn 0 0–20 2 2０–2 00
译码ﻩﻩ １ 1 0 1 00１ ０ 1 1
注：
若cn按逻辑码1 １ 0 1 2 2 1 0 1 1
2、第Ⅳ类部分响应系统加权系数为Ｒ—1=1,R0=０,R1=—1，试求
（1）画出包括预编码在内的系统组成框图
（2）写出发端预编码、相关编码和收端判决的逻辑关系式
（3） 已知二进制信息码，列出
（2）中各式相应输入、输出序列。
解：
（1）系统框图
（3）预编码
ﻩ
相关编码
模判决
（3）信息码 1 00１ ０1 1 10１
预编码bn0 ０1 0 1 1 １ 0 01 ０0
相关编码cｎ 1００ 1 ０ −１ −1 1 0 −1
模判决ﻩ １0 0 101 1 101
3、已知信息代码为1０01０1，试确定相应的AMＩ码、ＨDB3码,并分别画出它们的波形图。
3．答：
消息码 1０100 0 0 ０1100 ０01 0 1
ﻩﻩAMI码 +1 0—１ 000 ０ 0 ＋1-1 0 00０+1 0—1
HDＢ3码＋１ 0-１0 00-10+1-1+１0 ０+1-10 +1
AＭＩ码
HＤＢ3码
4、设某基带传输系统具有如图所示的传输函数：
（1）当数字基带信号的码元速率为
时，用奈奎斯特准则验证该系统能否实现无码间干扰传输?
（2）系统带宽是多少？
此时系统频带利用率为多大？
４。
答:
（1）基带信号的码元速率为
时，该系统可等效成理想矩形低通特性
，所以可以实现无码间串扰传输。
（2）系统带宽为
；
频带利用率为
5、若发送的二进制信息为11０10,已知码元速率为1200B：
（１）若载波频率为2４00Hz，画出2ＡSK信号波形
（2）若载波频率为2400Hz，用
=0ｏ表示“0”，
=180o表示“1”,画出2PSＫ信号波形；
（3）2ＦSK中对应“1”和“０"
的两个载波频率分别为1200Ｈz和2400Ｈz，画出2FSＫ波形；
（4）若载波频率为2400Ｈz，若用△
＝0o表示“0”,△
=180ｏ表示“1”,且参考相位为0o，画出2ＤPＳK波形.
（1）2ASＫ信号波形：
ﻩﻩﻩﻩ
（2） 2PSK信号波形：
ﻩﻩ
（３） 2FSK信号波形：
ﻩﻩ
（4）2DPSK信号波形：
ﻩﻩﻩﻩ
四、计算题
１、现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立,每个符号的宽度为0。
1ms。
计算:
（1）平均信息量;
（2）码元速率和平均信息速率；
（３）该信源工作2小时后所获得的信息量；
（4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，在工作2小时后发现了27个差错比特（若每符号至多出错1位），求传输的误比特率和误符号率.
（1）
（２）Ｔs＝０.1ms，所以
（3）
（4）误比特率
2小时传送的码元数为
误码率为：
2、设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度
在该信道中传输抑制载波的单边带（上边带）信号，并设调制信号m（t）的频带限制在5K ＨZ,而载波为1０0K HZ,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）该理想带通滤波器中心频率多大？
（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？
（1）单边带信号的载频为100kHｚ,带宽B＝5kHz，为使信号顺利通过,理想带通滤波器的中心频率为
（2）解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽相同，
已知Si=１0kW，所以
（３）由于单边带调制系统的制度增益为G＝１,因此解调器输出端的信噪比
3、采用1３折线A律编码，最小量化间隔为１个量化单位，已知抽样脉冲值为－９5量化单位：
（１）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；
（2）写出对应于该７位码的均匀量化11位码。
（１）已知抽样脉冲值I0=—９5,设码组的8位码分别为Ｃ1C2C3C4C5Ｃ6Ｃ７C８.
因为I０〈0，故Ｃ1=0
又因为Ｉ０>
64，且I0<
１２8,故位于第4段，段落码C2Ｃ３C4＝011
第4段内的量化间隔为4，由I０＝６4+７×
４＋3知，I０位于第4段第7量化级,C5C6C7C8=011１
因此，输出码组为C1C2C３Ｃ4Ｃ5C6C7C８=０01１０11１
译码输出－（64＋7×
４＋2／2）＝-94，
量化误差为:
-９5-（—９4）＝－1（单位）
（2）对应于该7位码的均匀量化11位码为：
C１C2C3Ｃ4C5C6Ｃ7Ｃ8C９C10C11＝
4、若对１2路语音信号（每路信号的最高频率均为4kHz）进行抽样和时分复用，将所得脉冲用ＰCＭ基带系统传输,信号占空比为1:
（1） 抽样后信号按8级量化,求PCM信号谱零点带宽及最小信道带宽;
（2）抽样后信号按１２8级量化,求PCM信号谱零点带宽及最小信道带宽。
（1） Ｒb=（1２×
8×
lｏg2８）kbｉt／s＝288ｋbｉt/ｓ
频零点带宽为
Bs=
＝Rb=２８８kHz
最小信道带宽为
Bc＝
Rb=14４ｋHz
（2）Rb=（１２×
８×
ｌoｇ2128） ｋbit/ｓ=6７2kｂit/s
Bｓ＝
=Rb=67２kHz
Bc=
Rb＝３36kHz
1６、将-3５0△编为8位PCM码,并计算发端和收端量化误差。
解:
１）①-350△〈0，故a1=0
②3５０△位于256△～512△之间，为第6大段，故a２ａ3ａ4＝１01
③第6大段起始电平为256△，段长为２56△，分为１6小段，则每一小段长度为256△／16=1６△,（3５0△-2５6△）/１6△≈5．９，为第6小段，故a5ａ6ａ7ａ８=010１
8位PCM码为０１０101０1
2）发端量化误差=|样值电平｜-码字电平
=３50△-｛大段起始电平＋（８a5＋4a6+2a7+ａ8）×
小段长}
=３50△-［256＋5×
１6△］
=350△-３36△
＝１4△
收端量化误差＝|样值电平|—解码电平
=｜样值电平｜－（码字电平+０．5×
小段长）
＝３５０△-［３36△+0.5×
16△]
＝6△
17、某设备未过载电平的最大值为4０９6ｍv,有一幅度为200０mｖ的样值通过Ａ律13折线逐次对分编码器,写出编码器编码过程及输出的8位ＰCM码。
4096mv／２０00mv=2048△/X,则X=10０0△
1000△>
0，则a1=1
１000△>
1２8△，则a2＝1
1０00△>
51２△，则a3＝１
1０００△〈１02４△,则a4=0,a２ａ３a4为110,第７大段,起始电平为５1２△, 段落差为５12△
１000△〉51２△＋５１２△／２=７68△，则a5=1
1０00△〉512△+51２△／2+５１2△/4=896△，则ａ6=１
1000△〉512△＋512△/2+５1２△/４+51２△／8=960△,则ａ７=1
1000△〉512△+512△／2+５1２△/４+512△／８+512△/16＝99２△，则a8=1
8位ＰCM码为1110111１。
1、已知某四进制离散信源（0、1、2、3），设每一符号独立出现，其出现概率分别为
，每个符号（码元）宽度为0。
２ｍs.ﻫ试求：
（１）该信源的平均信息量；
（2）码元速率
和信息速率
1．解：
（1）该信源的平均信息量为
（biｔ/符号）
（2）码元速率
（Bａud）;
信息速率
（bit/s）。
某一待传输的图片含
个像素，各像素间统计独立,每个像素有８个亮度等级（等概率出现），要求用３s传送该图片,且信道输出端的信号噪声比为30dＢ,试求传输系统所要求的最小信道带宽。
（８分）
2．答：
每个像素的平均信息量为
（ｂiｔ/像素）， ﻩ每副图像的信息量为
（ｂit），
所需的最小信道容量为
（bit/s）, 所需的最小带宽为
（kＨｚ）。
6、采用１３折线A律特性进行编码,设最小量化间隔为1个单位,已知输入信号抽样值为-7３0个量化单位：
（1）试用逐次比较法写出１3折线A律特性编码对应的八位码，并计
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