新编通信原理复习题0128001110.docx
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新编通信原理复习题0128001110
填空题:
1、语音基带信号的频率范围一般在()至U()Hz之间。
2、按传输媒质的不同,通信可以分为两大类:
一类称为(),另一类称为()。
根据信道传输的信号种类的不同,通信系统可以分为()和()。
通信系统按调制方式可分为()和()。
3、根据香农公式,在信号平均功率受限的高斯白噪声信道中,通信系统的信道容量为()。
4、一个连续信道的信道容量受()、()、()“三要素”的限制。
5、通信系统最主要的性能指标通常用()和()来衡量。
6信号的功率谱密度与自相关函数是一对()变换。
7、广义平稳随机过程是其()和()与时间无关,而()只与时间差t有关.
8、在AMDSBSSBFM四个通信系统中,可靠性最好的是(),有效性最好的是(),有效性相同的是(),可靠性相同的是()。
9、根据乘性干扰对信道的影响,可把调制信道分为()信道和()信道两大类。
10、二进制数字调制系统有三种基本信号,分别为()、()和()。
11、按噪声对信号作用的方式可将噪声分成()噪声和()噪声两种。
12、平稳窄带高斯噪声的同相分量和正交分量是()过程。
13、PCM过程包括()、()和()三个步骤。
14、宽带调频信号产生的方法有()和()。
15、模拟电话信号的频率范围为(),抽样频率的理论值为(),规定的抽样频率为()。
16、数字基带传输系统一般由4部分组成,它们是(),(),()和()。
17、调制信号的最高频率为fH,则常规调幅信号的带宽为(),单边带信号的带宽为(),双边带信号的带宽为()。
18、PCM数字电话采用的复用方式为()。
A律PCMS群共有()路时隙,可传输的话路数为(),基群的帧周期为()。
19、信息速率的单位是()。
20、所有的通信系统都由()、()和()三部分组成。
21、模拟信号s(t)=sin(2二4t),cos(2二4000t),要无失真的把它恢复出来,其最
小的采样频率为()。
22、非均匀量化的压缩定律分为()和(),我们国家采用()。
线性PCM的编码
位增加1位,量化信噪比增大()dB。
23、对于单边带调制中保留上边带,如果调制信号是m(t)二cosi】t,则已调信号是
()。
24、对于单边带调制中保留下边带,如果调制信号是m(t)二cosir,则已调信号是
()
25、对于AM、DSB-SCSSB言号,能采用包络检波法解调的信号是()。
26、平稳随机过程X(t)的功率谱密度函数Sx(f),那么X(t)的自相关函数Rx()=()。
27、在一FM系统中,调制信号为m(t)=2cos(6二t)V,最大频偏kf=0.3Hz/V,则调频信号的带宽近似为()o
28、某调频信号的时域表达式为SFM(t)=10cos[2二106t-5sin(103二t)],此信号的载频为是(),最大频偏是(),信号带宽是(),当调频灵敏度为5kHz/V时,基带信号的时域表达式为()o
29、在HDB3码中,每当出现()个连0码时就需要用一个取代节来代替。
30、对2ASK2FSK2PSK三个系统的性能指标进行比较,其中有效性最差的是
(),可靠性最好的是()o
31、已知电话信道的带宽为3.4kHz,接收信噪比S/N=30dB时的信道容量为()。
32、用八进制表示的本原多项式系数为(103乂,此本原多项式为(),用它产生m
序列时应采用()级移位寄存器,此m序列的一个周期中含有的码元个数为(),最多连1个数是(),最多连0个数是()。
33、通过眼图,可以观察到()和()的大小。
34、四元信源的四个符号出现的概率分别为,信源熵为();理论上,
2488
四元信源的最大熵为()o
判断题:
1、对于调频信号,可以用其上边带或下边带传输信息。
()
2、不管m(t)是什么信号,在m(t)COs'ct的频谱中都没有离散谱fco()
3、在数字通信中,若无码间干扰,则误码率为0o()
4、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。
()
5、在数字通信系统中,位同步器是必不可少的单元。
()
&只要无误码,则PCM接收机输出的模拟信号中就无噪声。
()
7、非均匀量化的量性特性曲线是不等阶距的阶梯型曲线。
()
8、HDB3码中最长的1码为3个1。
()
9、用同一种解调方式,相移键控系统的抗噪声性能最好。
()
10、当码元速率相同时,多进制数字信号和二进制数字调制信号的带宽相同。
()
11、信息与消息在概念上是一致的,即信息就是消息,消息就是信息。
()
12、对于数字基带信号St的功率谱密度的连续谱部分总是存在的,而离散谱可
有可无。
()
13、白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。
()
14、对于受到高斯白噪声干扰的连续信道,若增加信道带宽B,则信道容量C无限制地增加。
()
15、码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。
()
16、基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。
()
17、若Xt是平稳的,则Xt1与Xt1C具有相同的统计特性(C为常数)()
18、窄带高斯随机过程的包络和相位过程是两个相互独立的随机过程。
()
19、对于受到高斯白噪声干扰的连续信道,若信源的信息速率R小于或等于信道容量C,则理论上可实现无误差传输。
()
20、对于受到高斯白噪声干扰的连续信道,若no'0,则信道容量C「:
。
()
选择题:
1、下列属于线性调制的是()。
(A)振幅键控(B)频移键控(C)相移键控(D)角度调制
2、通断键控信号(OOK的带宽是基带脉冲波形带宽的()倍。
(A)1(B)2(C)3(D)2/3
3、调制方式为SSB则传输带宽为()(B为调制信号带宽)。
(A)2B(B)B(C)略大于B(D)略大于2B
4、()是指每秒钟传送的信息量。
(A)信息速率(B)码元速率(C)信息量(D)波特率
5、信息速率的单位是()。
(A)波特/秒(B)比特(C)波特(D)比特/秒
&已知信息代码为101011011100000贝U01111000011001111001100011001100是其()。
(A)HDB3码(B)Miller码(C)Manchester码(D)CMI码
7、当数字基带系统的总传输特性为a=1的升余弦滚降特性时,系统的频带利用率为()。
(A)1波特/赫(B)2波特/赫(D)1.5波特/赫(D)0.5波特/赫
8、()是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例。
(A)比特率(B)误信率(C)传码率(D)误码率
9、()是指从编码器输出端到译码器输入端的部分。
(A)广义信道(B)狭义信道(C)调制信道(D)编码信道
10、按照调制信号的变化规律去改变载波某些参数的过程,称为()。
(A)时域均衡(B)解调(C)调制(D)编码
11、一个均值为零的窄带平稳高斯过程,它的同相分量和正交分量为()过程。
(A)瑞利(B)广义瑞利(C)窄带(D)平稳高斯
12、调制方式为DSB则传输带宽为()(B为调制信号带宽)。
(A)2B(B)B(C)略大于B(D)略大于2B
13、每秒钟传送码元的个数是()。
(A)信息速率(B)码元速率(C)信息量(D)传信率
14、码元速率的单位是()。
(A)特/秒(B)比特(C)波特(D)比特/秒
15、已知信息代码为100000000011001000001则+1000000000-1+100-100000+1
是其())
(A)HDB3码(B)AMI码(C)Manchester码(D)CMI码
16、当数字基带系统的总传输特性为理想低通时,系统的频带利用率为()。
(A)1波特/赫(B)2波特/赫(C)1.5波特/赫(D)0.5波特/赫
17、()是指错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例。
(A)比特率(B)误信率(C)传码率(D)误码率
18、()是指调制器输出端到解调器输入端的部分。
(A)广义信道(B)狭义信道(C)调制信道(D)编码信道
19、窄带噪声nt的同相分量nct与正交分量nst具有如下性质:
()
(A)nct与nst都具有低通性质;(B)nct与nst都具有带通性质;
(C)nct与nst都具有带阻性质;(D)nct与nst都具有高通性质。
20、如右图所示的四条函数曲线,明L条不是平稳过程的正确的自相关函数曲线()。
(D)
21、线性调制系统的调制制度增益()。
(A)与调制方式有关,与解调方式无关;
(B)与调制方式无关,与解调方式有关;
(C)与调制方式无关,与解调方式无关;
(D)与调制方式有关,与解调方式有关。
22、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。
23、在抗加性高斯白噪声性能方面,2ASK2FSK2PSK从优到差的次序为()
(A)2FSK2ASK2PSK(C)2ASK2FSK2PSK
(B)2ASK2PSK2FSK(D)2PSK2FSK2ASK
24、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)只为负的偶函数;(D)只为正的奇函数。
25、一个随机过程是平稳随机过程的充分必要条件是()。
(A)随机过程的数学期望与时间无关,且其相关函数与时间间隔无关;
(B)随机过程的数学期望与时间无关,且其相关函数仅与时间间隔有关;
(C)随机过程的数学期望与时间有关,且其相关函数与时间间隔无关;
(D)随机过程的数学期望与时间有关,且其相关函数与时间间隔有关。
计算题:
1、黑白电视图像每帧含有3X105个像素,每个像素有16个等概出现的亮度等级。
要求每秒钟传输30帧图像。
若信道输出S/N=30dB,计算传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽。
2、某终端有128个可能的输出符号,这些符号相互独立且等概率出现。
终端的
输出送给计算机,终端与计算机的连接采用话音级电话线,带宽为B=3000Hz,输出信噪比S/N=30dBo
(1)求终端与计算机之间的信道容量;
(2)求终端允许输出的最大符号速率。
3、已知彩色电视图像由5105个像素组成。
设每个像素有64种彩色度,每种彩
色度有16个亮度等级。
如果所有彩色度和亮度等级的组合机会均等,并统计独立。
(1)试计算每秒传送100个画面所需要的信道容量;
(2)如果接收信噪比为30dB,为了传送彩色图像所需信道带宽为多少?
4、有随机过程Xc(t)=AX(t)cos(2nf^+B),其中X(t)是一个零均值的平稳随
机过程,自相关函数为0(t),功率谱密度函数为5((f)。
A、fc是常数,相
X(t)与9相互统计独立
位9是在区间(-n,n)上均匀分布的随机变量
(1)证明Xc(t)是广义平稳随机过程。
⑵求Xc(t)的功率谱密度函数。
5、求随机相位正弦波()二cosjct「:
)的自相关函数、功率谱密度和功率。
式
中,「c是常数,「是在区间(0,2二)上均匀分布的随机变量。
&设RC低通滤波器如图所示,当输入均值为0、双边带功率谱密度为西的白噪
2声时,求输出过程的均值、方差、功率谱密度和自相关函数。
7、将均值为0、双边带功率谱密度为n°的高斯白噪声加到如图所示的低通滤波
2
器的输入端,
(1)求输出噪声no(t)的自相关函数;
(2)求输出噪声no(t)的方差
L
o_VV^_
oi—o
8、设一调幅信号由载波电压100cos(2nX106t)加上电压50cos12.56t•cos(2nX106t)组成。
(1)画出已调波的时域波形
(2)试求并画出已调信号的频谱
(3)求已调信号的总功率和边带功率
9、已知调幅波的表达式为
S(t)=0.125cos(2104t)+4cos(21.1104t)+0.125cos(2
1.2104t)
试求其中
(1)载频是什么?
(2)调幅指数为多少?
(3)调制频率是多少?
10、某调制方框图如下图(b)所示。
已知m(t)的频谱如下图(a)所示,载频31<<32,31>3H且理想低通滤波器的截止频率为31,试求输出信号s(t),并说明s(t)为何种已调信号。
3Cb)
11、如图所示,请大致画出图中各点的频谱,并分析系统功能。
其中,彳⑴是基
带信号,cos'ct是载波信号,s(t)是输出信号,Hh(「)表示希尔伯特变换。
12、如图所示,请大致画出图中各点的频谱,并分析系统功能。
其中,f(t)是基
带信号,cosct是载波信号,s(t)是输出信号,HhL)表示希尔伯特变换。
f(t)
13、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=0.5X10-3W/Hz,在该信道中传输振幅调制信号,并设调制信号m(t)的频带限制于5kHz,载频是100kHz,边带功率为10kW,载波功率为40kW。
若接收机的输入信号先经过一个合理的理想带通滤波器,然后再加至包络检波器进行解调。
试求:
(1)解调器输入端的信噪功率比;
(2)解调器输出端的信噪功率比;
(3)制度增益G
14、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度R(f)=0.510”W/Hz,在该信道
中传输抑制载波的双边带信号,并将调制信号m(t)的频带限制在5kHz,而载波
频率为100kHz,已调信号的功率为10kWo若接收机的输入信号在加至解调器之前,先经过带宽为10kHz的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为多大?
(2)解调器输入端的信噪比为多少?
(3)解调器输出端的信噪比为多少?
(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。
15、已知S^t)=10cos(3ot+3cos3町,其中fn=1KHz
(1)若fm增加到4倍(fm=4KHZ),求已调波的BFM及BfMo
(2)若fm减为1/4(fm=250Hz)时,求已调波的BFM及BfMO
(3)若Am增加4倍,求BFM及BfMo
16、已知一角调信号为S(t)=Acos[3°t+100cos3nt]
(1)如果它是调相波,并且K-2rad/v,试求f(t);
⑵如果它是调频波,并且K=2rad/(s.v),试求f(t);
(3)它们的最大频偏是多少?
17、已知调频信号Sfm(t^10cos[106-t8cos(1C^-:
t)],调制器的调频灵敏度为
200Hz/V,试求:
(1)载频fc;
(2)调频指数「M;(3)最大频偏丄f;(4)调
制信号m(t);(5)带宽。
18、某通信系统如图(a)所示,其中f1(t)和f2(t)分别为要传送的基带信号,它们的频谱分别如图(b)、(c)中所示。
门=2二4103rad/s,c1=2二100103rad/s,
c2=2二106rad/s.
cos(2「t)
写出f(t)的频谱表达式,并画出频谱图;写出Smit)的频谱表达式,并画出频谱图;
画出一个由Sm2t)恢复fl(t)和f2(t)的原理性方框图。
19、采用13折线A律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样脉冲值为-95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11位码。
20、已知滤波器的H•‘具有如下图所示的特性(码元速率变化时特性不变),当
采用以下码元速率时(假设码元经过了理想抽样才加到滤波器):
(a)码元速率花=1000Baud;(b)码元速率fb=4000Baud;(c)码元速率
fb=1500Baud;(d)码元速率fb=3000Bauc。
问:
(1)哪种码元速率不会产生码间串扰?
为什么?
(2)哪种码元速率根本不能用?
为什么?
(3)哪种码元速率会产生码间串扰,但还可以用?
为什么?
1
H(f)
1
fHz
_1000
O
1000
21、设基带系统的发送滤波器,信道及接收滤波器组成的总特性为H(®).若要求以2/Ts波特的速率进行数据传输,试检验图所示各种H@)能否满足抽样点上无码间串扰的条件。
25、有4个连1和4个连0交替出现的序列,画出单极性非归零码、AMI码、HDB码所对应的波形图。
26、设一相关编码系统如图所示,图中,理想低通滤波器的截止频率为
2Ts,通
带增益为Ts,
(1)求该系统的单位冲激响应和频率特性;
(2)若输入数据为二进
制的,则相关编码电平数为何值?
若输入数据为四进制得,则相关编码电平数为何值?
27、对10路带宽均为300L3400Hz的模拟信号进行PCM寸分复用传播。
抽样速率为8000Hz,抽样后进行8级量化,并编为自然二进制码,码元波形是宽度为•的矩形脉冲,且占空比为1。
(1)试求传输此时分复用PCM言号所需的最小带宽
(设码流中无帧同步码等非信号数据)。
(2)求PCM言号谱零点带宽。
28、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言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言号谱零点带宽及最小信道带宽。
29、设数字信息码流为10110111001,画出以下情况的2ASK2FSK和2PSK勺波形。
假设码元宽度与载波周期相同。
30、已知码元传输速率FB=103Bd,接收机输入噪声的双边功率谱密度n。
/2=10-10W/Hz今要求误码率Pe=10-5,试分别计算出相干OOK非相干2FSK差分相干2DPSK以及2PSK等系统所要求的输入信号功率。
31、已知2FSK信号的两个频率f1=980Hz,f2=2180Hz,码元速率RB=300Bd,
信道有效带宽为3000Hz,信道输出端的信噪比为6dB。
试求:
(1)2FSK信号的谱零点带宽;
(2)非相干解调时的误比特率;
(3)相干解调时的误比特率。
32、设到达接收机输入端的二进制信号码元s«t)及S2(t)的波形如下图(a)、(b)所示,输入高斯噪声功率谱密度为n°/2(W/Hz)0
(a)(b)
(1)画出匹配滤波器形式的最佳接收机结构;
(2)确定匹配滤波器的冲激响应;
(3)求系统误码率;
(4)设信息代码为101100,1码对应波形为S1(t),0码对应波形为S2(t),画出匹配滤波器形式的最佳接收机各点波形。
33、已知输入信号s(t)如图所示,输入的白噪声其双边带功率谱密度为匹o
2
(1)求与之匹配的滤波器的冲激响应,并画出图形;
(2)求匹配滤波器的传输特性;
(3)画出输出信号波形;
(4)求出最佳采样时刻和最大输出信噪比。
s(t)t
1
0Tt