通信原理試題集及答案

一、 是非題 1、 在單邊帶信號中插入強載波，可用包絡(luò)檢波法解調(diào)出基帶信號。（對） 2、 對于調(diào)頻信號，也可以用其上邊帶或下邊帶傳輸信息。（錯） 3、 不管m（t）是什么信號，在m（t）cos3 ct的頻譜中都沒有離散譜fc.（錯） 4、 在數(shù)字通信中，若無碼間串擾，則誤碼率為0。（錯） 5、 若寬帶調(diào)頻信號的基帶信號最高頻率增大一倍，則調(diào)頻信號帶寬也增大一倍。（錯） 6、 單極性數(shù)字信號的連0碼時間越長，要求位同步器的同步保持時間也越長。（對） 7、 只要無誤碼，則PCM接收機輸出模擬信號中就無噪聲（錯）' 8、 數(shù)字基帶系統(tǒng)的頻帶利用率不可能大于2bi t/（s.Hz）（錯） 9、 在頻帶利用率方面QPSK通信系統(tǒng)優(yōu)于2PSK通信系統(tǒng)（對） 二、 填空題 1、 模擬通信系統(tǒng)中，可靠性最好的是（FM）,有效性最好的是（SSB）。 2、 在FM通信系統(tǒng)中，采用預加重和去加重技術(shù)的目的是（提高解調(diào)器輸出信噪比）。 3、 時分復用的話路數(shù)越多，信息速率（越大）。 4、 在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系統(tǒng)中，可靠性最好的是（2PSK），有效性最好的是（2ASK、 2PSK） 5、 均勻量化器的量化信噪比與編碼位數(shù)的關(guān)系是（編碼位數(shù)增加1位，量化信噪比增大6dB）, 非均勻量化器可以提高（小）信號的量化信噪比。 （式 9.4.10） 信號量噪比：（S/N） =20lgM=20lg2N （N為編碼位數(shù)） dB 編碼位數(shù)增加一位，（S/N） =20lgM=20lg2（N+1）-20lg2N=20lg2=6dB dB 6、 改善FM系統(tǒng)抗噪聲性能的有效措施是（采用預加重技術(shù)和去加重技術(shù)） 7、 若信息速率為Wbit/s,則2PSK、4PSK信號的譜零點帶寬分別為（）和（）Hz PSK信號為雙極性不歸零碼，對基帶信號R =1/Ts=fs=R/log2M, B=fs= R/log2M B b b 對調(diào)制信號：帶寬為B =2B=2 R/log2M=2W/ log2M 調(diào) b 對2PSK:帶寬為：2W 對 4PSK:帶寬為：2W/ log2M =2W/2=W 8、 設(shè)基帶系統(tǒng)使用了五抽頭的預置式自動均衡器，則此系統(tǒng)沖激響應的抽樣值等于0的個 數(shù)最少為（4）,不等于0的個數(shù)最少為（1） 8、 通過眼圖，可以觀察到（碼間串擾）和（噪聲）的大小 9、 調(diào)頻信號 20cos（2*10«n +8cos400n t）的最大頻偏為（1600） Hz，帶寬為（3600） Hz P1 05： mf為最大相位偏移，由調(diào)頻信號可知其最大相位偏移為8，mf=8, 調(diào)制信號的頻率：f =400n /2n =200 m 所以最在頻偏△ f=m Xf =8200=1600. f m B=2 （m +1） f =3600Hz f m 10、 當無信號時，加性噪聲是否存在？（存在），乘性噪聲是否還存在？（不存在） 11、 設(shè)基帶信號的最高頻率為3.4kHz的語音信號，則AM信號帶寬為（6.8kHz），SSB信號 帶寬為（3.4kHz）, DSB信號帶寬為（6.8kHz）。 12、 設(shè)信息速率為1.2kbit/s，則2ASK信號和4DPSK信號的頻譜過零點帶寬分別為（）和 （）。 PSK信號為雙極性不歸零碼，對基帶信號R =1/Ts=fs=R /log2M, B=fs= R /log2M B b b 對調(diào)制信號：帶寬為B =2B=2 R/log2M=2W/ log2M 調(diào) b 對2PSK:帶寬為：2W 對 4PSK:帶寬為：2W/ log2M =2W/2=W 13、 廣義平穩(wěn)隨機過程的兩個特點分別是（數(shù)學期望、方差與時間無關(guān)）和（自相關(guān)函數(shù)只 與時間間隔有關(guān)）。 14、 線性PCM編碼器的抽樣信號頻率為8kHz,當信息速率由80kbit/s下降到56kbit/s時， 量化信噪比增大（T8） dB. 參考題5 15、 對FM、AM、DSB、SSB通信系統(tǒng)，按可靠性好壞，排列次序為（FM, DSB （SSB）、AM）, 按有效性好壞，排列次序為（SSB、AM （DSB）、FM）。 16、 對于2DSK、2ASK、2FSK通信系統(tǒng)，按可靠性好壞，排列次序為（2DPSK、2ASK、2FSK）， 按有效性好壞，排列次序為（2DPSK （2ASK）、2FSK）。 17、 均勻量化器的量化噪聲功率與信號大?。o）關(guān)，適用于動態(tài)范圍（?。┑男盘?，非均 勻量化器可以改善（小）信號的量化信噪比，適用于動態(tài)范圍（大）的信號。 18、 模擬通信系統(tǒng)中，已調(diào)信號帶寬與有效性之間關(guān)系是（已調(diào)信號帶寬越小，有效性越好;） 接收輸出信噪比與可靠性之間的關(guān)系是（接收機輸出信噪比越高，可靠性越好;） 19、 某調(diào)頻信號的時域表達式為10cos（2*106n t+5sin2*103n t）,此信號的帶寬為（12kHz）, 當調(diào)頻靈敏度為5KHz/V時，基帶信號的時域表達式為（cos（2*103n t）. 解：P1 05： mf為最大相位偏移，由調(diào)頻信號可知其最大相位偏移為5, mf=5, 調(diào)制信號的頻率：f =2000n /2n =1000 m B=2（m+1） f =12KHz f m K J m(t)d = 5sin200阮 =cos2000nt 5 x 200切 cos2000nt 5 x 200加 cos200伽 m(t)= =— K 2冗 x 5000 f 20、 在AM、SSB和FM系統(tǒng)中，有效性最好的是（SSB），可靠性最好的是（FM） 21、 對某模擬信號進行線性PCM編碼，設(shè)抽樣頻率為8kHz，編碼位數(shù)為7,則此PCM信號的 信息速率為（56kbit/s）。當抽樣頻率不變而編碼位數(shù)由7增大到12時，量化信噪比提高（30） dB 參考題5 22、 設(shè)信息速率為2.048Mbi t/s,則2DPSK信號帶寬為（4.096Mbi t/s,）, QPSK信號的帶寬為 （2.048Mbit/s,）。 參考題7 23、 語音對數(shù)壓縮的二個國際標準分別是（A律）和（u律）。我國采用的是（A律） 24、 模擬通信系統(tǒng)可采用的一種復用方式為（頻分復用）。數(shù)字通信系統(tǒng)可采用的一種復用 方式為（時分復用）。 25、 設(shè)R=4Mbit/s，四進制系統(tǒng)接收機抽樣判決器的定時信號（即位同步信號）的重復頻率 b 為（2MHz）。 位同步信號與碼元速率相同 即計算四進行信息的碼速率R =R /log2M=2Mbit/s B b 26、 幀同步的作用是（用來提供一幀信號的起始時刻，以便正確地分接出各路信號）。 27、 單邊帶信號相干解調(diào)器中，若本地載波與發(fā)送端載波同頻但不同相，對解調(diào)輸出的影響 是（失真）和（信噪比下降）。 28、 若要傳送最高頻率為7KHz的音頻信號，采用常規(guī)調(diào)幅時需要的信道帶寬為（14kHz）； 采用調(diào)頻指數(shù)為6的調(diào)頻時，需要的信道帶寬為（98kHz）, AM:B=2f H FM:B=2(m+1)f f m 29、 四相調(diào)制相干解調(diào)系統(tǒng)中發(fā)送端通常采用差分編碼，其目的是（克服相位模糊現(xiàn)象）。 30、 例也出兩種含有豐富定時信息的碼型（HDB3）和（CMI （或雙相碼，密勒碼、雙極性歸 零碼等））。 31、 速率為100kbit/s的二進制基帶傳輸系統(tǒng)，理論上最小傳輸帶寬為（50kHz）。 P151:R=R=l/T=100kbi t/s B b s B=1/2T =50kHz s 32、 加性高斯白噪聲的含義是（噪聲與信號是相加的關(guān)系）、（功率譜密度在整個頻率軸上為 常數(shù)）和（具有正態(tài)分布的概率密度函數(shù)）。 33、 若二進制信息速率為R （bit/s）,在傳號和空號獨立等概的情況下，雙極性歸零（半占 b 空）碼序列和AMI碼（半占空RZ）的功率譜密度主瓣寬度分別為（）Hz和（）Hz。 參考P140 34、 設(shè)二進制信息速率為9Mbi t/s,則QPSK和8PSK功率譜主瓣寬度分別為 （B=2R=2*4.5=9MHz）和（2R =6MHz）（假設(shè)數(shù)字調(diào)制器不采用頻譜成形限帶濾波） B B 參考題7 35、 碼元速率相同時，八進進制的信息速率是二進制的（3）倍（等概時）。 36、 AM調(diào)制在（非相干解調(diào)）情況下會出現(xiàn)門限效應。 37、 13折線A律編碼器，最小量化級為1單位，已知抽樣脈沖值為-318單位，則編碼器的 輸出碼級為（01010011）。 38、 通信系統(tǒng)常用的復用技術(shù)有（頻分復用、時分復用和碼分復用）。 39、 衡量均衡效果的兩個準則是（最小峰值畸變）準則和（最小均方畸變）準則。 40、 11位巴克碼其局部自相關(guān)函數(shù)的最大值為（11）。 41、 點對點多路模擬通信系統(tǒng)只能采用（頻分多路）復用技術(shù)。 42、 在八進制系統(tǒng)中每秒傳輸1000個八進制符號，則此系統(tǒng)的碼速率R為（1000Baud）, B 信息速率R為（3000bit/s）。 b 43、 鑒頻器輸出噪聲的功率譜密度與頻譜的定性關(guān)系是（噪聲功率譜密度與頻率平方成正 比），采用預加重和去加重的目的是（提高解調(diào)器的輸出信噪比）。 44、 對于滾降系統(tǒng)a=0.5的幅度滾降低通網(wǎng)絡(luò)，每Hz可傳輸?shù)淖畲蟠a速率為 （2/1.5=1.333Baud）。 45、 3抽頭迫零時域均衡器能夠消除（2）個抽樣點的稱號間干擾。 46、 2ASK信號的帶寬是基帶信號帶寬的（2）倍。 47、 若增量編碼器輸入信號為直流且幅度為量階的0.5倍，則編碼結(jié)果為（101010……）。 當信號x（t）平坦時，交替出現(xiàn)“1”碼和“0”碼。 48、 線性PCM編碼器的抽樣信號頻率為8kHz，信息速率由32kbps增加到64kbps時，量化 信噪比增加（6X4=24） dB. 參考題5 49、 設(shè)R為2Mbit/s,采用QPSK調(diào)制，接收機抽樣判決器的定時信號的重復頻率為（1MHz）。 b 參考題25 50、 一個性能良好的二進制基帶系統(tǒng)的眼圖應該是（在采樣時刻眼要睜得大）、（輪廓線細） 的圖形。 51、 有4種最基本的數(shù)字基帶碼型：單極性NRZ，雙極性NRZ，單極性RZ和雙極性RZ，（單 極性）碼波形有直流，且接收端判決電平不確定，因而應用受限；（雙極性）碼波形等概時 無直流，且接收端判決電平固定為零，因而應用廣泛，與NRZ碼波形相比，（歸零碼）碼波 形的主要缺點是帶寬大，主要優(yōu)點是位與位之間易于分清；（單極性RZ）碼波形存在fn離 散分量，可用于位定時。 參考書P140 52、 對2ASK、2FSK和2PSK三種系統(tǒng)的性能進行比較，其中有效性最差的是（2FSK）系統(tǒng), 可靠性最好的是（2PSK）系統(tǒng)。 53、 白噪聲在（任意兩個時刻）上，隨機變量之間不相關(guān)。 參考書P57 54、 調(diào)制信道分為（恒參信道）和（隨參信道）。 55、 對DSB信號，當采用插入導頻法進行載波同步時，插入的條件是（載頻處正交插入） 56、 殘留邊帶濾波器的傳輸特性H（3 ）應滿足（在載頻兩邊具有互補對稱特性）。 57、 當調(diào)頻指數(shù)滿足（mf〈〈l）時稱為窄帶調(diào)頻。 參考式（5.3-24） 58、 某調(diào)頻信號的時域表達式為10cos（106n t+8sin103 n t）,此信號的功率為 （A2/2=100/2=50W）,調(diào)頻指數(shù)為（mf=8）,基帶信號的時域表達式為（）. mf為最大相位偏移，由調(diào)頻信號可知其最大相位偏移為8，mf=8, 調(diào)制信號的頻率：f =1000n /2n =500 m 8 x 100血 cos 1000^t K J m(t)d = 8sin10O呢 m(t)=8 x I。001 cos100呢 59、 已知信息代碼為 100000000010000011， 其對應的 HDB3 碼為 （+1000+1-100-10+1000+10-1+1）。 60、 雙極性基帶信號，當滿足（等概時）條件時，其功率譜中無離散譜分量。 61、 已知絕對碼序列為00111010，其相對碼序列為“1” 11010011）。 a為絕對碼，b為相對碼，b = a十b n n n n n-1 62、 2PSK信號在接收端因為載波同步系統(tǒng)中的分頻，可能產(chǎn)生載波相位狀態(tài)轉(zhuǎn)移，發(fā)生對 信號的錯誤解調(diào)，這種現(xiàn)象稱為（相位模糊現(xiàn)象）。 63、 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)的最高頻帶利用率是（1） Baud/Hz,8PSK系統(tǒng)的信息傳輸速率為 1500bit/s,其無碼間干擾傳輸?shù)淖钚挒椋?00Hz）。 n =1=R /B=（R /log2M）/B=1 B B b B= R/log2M= R/3=500Hz b b 64、 若一低通信號m（t）頻帶范圍為0~108kHz，則可以無失真恢復信號的最小采樣頻率為 （216kHz）。 65、 改善小信號的量化信噪比，通?？刹捎茫▔簲U）技術(shù)。 66、 在PCM30/32路基群幀結(jié)構(gòu)中，TS0用來傳輸（幀同步信息）。TS16用來傳輸（信令信息）。 67、 二進制數(shù)字信號最佳接收的似然比準則為（） 68、 調(diào)制信道的范圍為（從發(fā)送端調(diào)制器輸出端至接收端解調(diào)器輸入端） 69、 “單個碼元呈矩形包絡(luò)“的300波特2FSK信號，兩個發(fā)信頻率是f1=800Hz,f2=1800Hz, 那么該2FSK信號占用帶寬為（1600Hz）（以譜的第一零點進行計算）。 B=|f -f |+2f = 2 1 s 70、 先驗概率相等的2PSK信號解調(diào)，若抽樣判決器輸入端信號的峰■峰值為10V，那么該判 決器的判決電平應取為（0V）。 71、 隨參信道的傳輸媒質(zhì)具有3個特點（對信號的衰減隨時間變化）、（傳輸?shù)臅r延隨時間變 化）和多徑傳播。 72、 對一個頻帶限制在（0，4） KHz的時間連續(xù)信號進行抽樣時，應要求抽樣間隔不大于 （l/8000s）。 73、 已知絕對碼序列為10011001，則相對碼序列為（11101110或00010001）。 a為絕對碼，b為相對碼，b = a十b n n n n n-1 74、 在理想信道下的最佳基帶傳輸系統(tǒng)，發(fā)送濾波器G（3 ）,接收濾波器G（3 ）和系統(tǒng)總的 T R 傳輸函數(shù)H（3 ）三者之間滿足（G（3 ）= G（3 ）= Hi/2（3 ））。 T R 75、 自相關(guān)函數(shù)nd （t ）/2為的白噪聲通過傳輸特性為ke-j3 td,| 3 | <3 （t為常數(shù)）的系 0 H d 統(tǒng)后的功率譜密度為（nk2/2,|3 |<3 ）. 0 H 輸出信號的功率譜密度等輸入信號的功率譜密度乘以系統(tǒng)傳輸函數(shù)的模的平方 76、 采用部分響應技術(shù)可提高頻帶利用率，并使沖激響應尾巴衰減加快，這是由于（有控制 的引入碼間串擾）。 77、 頻分復用的各路信號在（頻率）不重疊，時分復用的各路信號在（時間）不重疊。 78、 在數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中，采用4PSK調(diào)制方式傳輸，無碼間串擾時通達到的最高頻帶利用率 是（2） bit/（s.Hz） 對調(diào)制信號，最大頻帶利用率為n =1baud/Hz= B n =n log2M bit/（s.Hz） b B 79、 2PAM的兩個電壓是±1, 4PAM的四個電壓是±1及±3。假設(shè)各符號等概出現(xiàn)，那么4PAM 的平均發(fā)送功率是2PAM的（5 ）倍，4PAM的頻帶利用率是2PA皿的（2）倍。 平均功率為R （0） =E g（t）） = X2（t） 80. 某二進制信源中連續(xù)出現(xiàn)的0的個數(shù)最多是6個，此信源經(jīng)過AMI、HDB3、數(shù)字分相碼編 碼后，編碼結(jié)果中連續(xù)出現(xiàn)的0的個數(shù)最多分別是（6 ）、（3 ）及（2 ）個。 數(shù)字分相碼即雙相碼或曼徹斯特碼 81. 二進制PAM信號的眼圖中，居中的水平線一般對應最佳判決門限。如果已知發(fā)送+A的機 會比發(fā)送A的機會多，那么最佳判決門限應該（降低）。 參考式（6.5-19） 82. 若基帶系統(tǒng)的帶寬是1MHz，則采用8PAM進行無碼間干擾傳輸時的最高信息速率是（6） Mb/s。 對調(diào)制信號，最大頻帶利用率為n =1baud/Hz B n =n log2M bit/（s.Hz）= log2M bit/（s.Hz） b B n =R /2B b b R=n 2B= log2MX 2 MHz=6 MHz 83. 如果升余弦滾降系統(tǒng)的滾降系數(shù)a越小，則相應的系統(tǒng)總的沖激響應x（t）的拖尾衰減越 （慢 ），當a =0時拖尾按1/1的（1）次方速度衰減。 84. 對于傳輸信道所引入的碼間干擾，一種基本的解決方法是采用（時域均衡）。 85. 在高信噪比下。接收端觀察到的眼圖的閉合程度的大小反映（碼間串擾）的大小。 86. 二進制序列經(jīng)過HDB3碼編碼后連續(xù)出現(xiàn)的0符號個數(shù)最多是（3）個。 87?信源信息速率是4000bit/s，采用QPSK傳輸時符號速率是（2） k波特。如果此QPSK調(diào)制 采用了滾降系數(shù)為1的升余弦頻譜成形，那么發(fā)送信號的帶寬是（4） kHz，此時的頻帶利 用率為（1） bit/s/Hz。 88. 某模擬基帶信號的頻譜范圍為0~1kHz。對其按奈奎斯特速率進行取樣，再經(jīng)過A律十三 折線編碼，那么編碼后的數(shù)據(jù)速率為（16） kbit/s。 f=2kHz, —個抽樣值編碼為8位碼，所以數(shù)據(jù)速率為2X8=16 kbi t/s s 89. 設(shè)數(shù)據(jù)序列是速率為1kbit/s的獨立等概二進制序列，則對應的雙極性不歸零信號的主 瓣帶寬是（1） kHz。若將此信號調(diào)制為QPSK，則已調(diào)信號的主瓣帶寬為（1）；若將此信 號調(diào)制為2DPSK，則已調(diào)信號的主瓣帶寬為（2）。 參考書P140，及習題7 90. 同步可分為 、 、 和 。 三、簡答題 1、 部分響應系統(tǒng)的優(yōu)點是什么呢？缺點是什么？（或采用部分響應技術(shù)會得到什么好處？ 需要付出什么代價？） 答：優(yōu)點：頻帶利用率高，在理論上可達到2Bd/Hz；時域衰減快，可以放寬對定時信號 相位抖動的要求，系統(tǒng)的頻率特性不是理想矩形，易于實現(xiàn) 缺點：抗噪聲能力比非部分響應系統(tǒng)差。 2、 什么是2PSK系統(tǒng)的相位模糊現(xiàn)象？ 答：從2PSK信號是提取的載波信號存在兩種可能的相位，即0相和n相，解調(diào)結(jié)果與發(fā) 端的基帶信號同相或反相，這就是2PSK系統(tǒng)的相位模糊現(xiàn)象。 3、 在設(shè)計數(shù)字通信接收機輸入端帶通濾波器的頻率特性時，應考慮哪些因素？（至少給出 兩個因素并說明它們與頻率特性的關(guān)系） 答：數(shù)字通信接收機輸入端帶通濾波器的帶寬應盡量小，以盡可能多地濾除信道噪聲，提 高帶通濾波器輸出信噪比，減小誤碼率；另外整個通信系統(tǒng)的頻率特性應滿足無碼間串擾 的要求，而通信系統(tǒng)的頻率特性與接收機輸入端帶通濾波器的頻率特性有關(guān)，所以設(shè)計此 帶通濾波器時應滿足無碼間串擾的條件下，盡量減小濾波器的帶寬。 4、 如何由白噪聲得到窄帶白噪聲，窄帶白噪聲的功率與其同相分量的功率及正交分量的功 率有何關(guān)系： 答：將白噪聲通過窄帶帶通濾波器，就可以得到窄帶白噪聲，窄帶白噪聲的功率與其同相 分量的功率以及正交分量的功率是相同的。 5、 定性說明誤碼率與碼間串擾、信噪比、位同步信號相位抖動大小及碼速率之間的關(guān)系。 答：碼間串擾越大，誤碼率越大；信噪比越大，誤碼率越大；位同步信號相位抖動越大， 誤碼率越大；碼速率越大，誤碼率越大。 6、 最佳接收機的誤碼率通常小于非最佳接收機的誤碼率，為什么？試加以解釋。 7、 如何評價模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性有可靠性？ 答：模擬通信系統(tǒng)：已調(diào)信號帶寬越小，有效性越好；解調(diào)器輸出信噪比越高，可靠性越 好；數(shù)字通信系統(tǒng)：頻帶利用率越高，有效性越好；誤碼率越小，可靠性越好。 8、 FM通信系統(tǒng)中采用預加重/去加重技術(shù)可達到什么目的？為什么？ 答：其目的是為了提高解調(diào)器的輸出信噪比。因為鑒頻器輸出噪聲功率譜密度與噪聲頻率 平方成正比，對此噪聲進行去加重處理可以降低高頻噪聲，從而減小解調(diào)器輸出噪聲功率。 預加重器用以增強基帶信號的高頻成分，使去加重器輸出基帶信號不失真，功率不變。 9、 在2FSK通信系統(tǒng)中，若1碼和0碼對應的信號幅度不相同，當無噪聲時，對傳輸信息有 影響嗎？為什么？ 答：無影響，因為信息是通過兩個頻率傳輸?shù)?，與信號幅度無關(guān)。 10、 升余弦滾降信號的時域和頻域衰減速度有何特點？ 答：升余弦滾降信號的時域衰減速度快，頻域衰減速度慢。 11、 時域均衡中橫向濾波器的抽頭級數(shù)與什么因素有關(guān)？ 答：抽頭級數(shù)與輸入信號碼間串擾個數(shù)有關(guān)，若有2N個碼間串擾值，則抽頭級數(shù)應該為 2N+1。 12、 什么是廣義平穩(wěn)？什么是狹義平穩(wěn)？它們之間有什么關(guān)系？ 答：廣義平穩(wěn)過程：均值和方差為常數(shù)，自相關(guān)函數(shù)只與時間間隔有關(guān)。狹義平穩(wěn)過程： 1到N等于無窮階概率密度函數(shù)均與時間原點無關(guān)。狹義平穩(wěn)是廣義平穩(wěn)和特例，廣義平 穩(wěn)不一定是狹義平穩(wěn)。 13、 數(shù)字基帶信號碼型變換的目的是什么？常用碼型換有哪些？ 答：便于在數(shù)字基帶信道中傳輸和接收判決。HDB3、CMI、AMI等。 14、 簡要敘述匹配濾波器的原理，若匹配濾波器輸入信號頻譜為s(f)，信號能量為E,高斯 噪聲的雙邊功率譜密度為n0/2，試給出匹配濾波器的傳輸函數(shù)H (f)和輸出最大信噪比。 答：對于特定的濾形的輸入信號，匹配濾波器能在判決時間to提供最大的輸出信噪比。 H(f)=s*(f) e-j2 n ft r =2E/n。 0， 0max 0 15、 試定性說明相干解調(diào)和非相干解調(diào)在大信噪比和小信噪比時的抗噪聲性能。 答：對小信噪比相干解調(diào)和噪聲性能優(yōu)于非相干解調(diào)，對大信噪比兩者噪聲性能差不多。 非相干解調(diào)存在門限效應，而相干解調(diào)沒有。 16、 為什么PCM編碼要用對數(shù)量化？ A律和u律PCM量化特性為什么要用折線代替對數(shù)特性？ 答：對數(shù)量化可達到“小信號量階小，大信號量階大”的要求，改善小信號時的量化信噪 比,擴大對輸入信號的允許動態(tài)范圍。用折線代替對數(shù)特性是為了能用數(shù)字電路來實現(xiàn)。 17、 試畫出2DPSK信號差分解調(diào)的原理框圖，和相干解調(diào)相比其噪聲性能哪種方法好，為什 么？ 答：相干解調(diào)比差分相干解調(diào)噪聲性能好，因為它的本地載波包含的噪聲小，而后者是用 前一碼元的波形來代替本地載波，包含了信道噪聲。 18、 QPSK信號是不是恒定包絡(luò)調(diào)制信號？試定性說明QPSK信號經(jīng)非線性放大器后，產(chǎn)生信 號頻譜擴展的原因。 答：不是恒定包絡(luò)。當QPSK信號出現(xiàn)180度相位跳變時，經(jīng)過發(fā)送濾波器后，信號包絡(luò) 會過零，如果此信號再經(jīng)非線性放大器，原本下降的包絡(luò)會被提升，即帶外高頻分量增大， 信號頻譜擴展。 20、 設(shè)計數(shù)字通信接收機輸入帶通濾波器頻率特性時應考慮哪些因素？ BPF的通帶應等于信號的有效頻率范圍，讓信號不受影響地通過，而輸入噪聲功率最小。 21、 簡要敘述數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中傳輸碼的要求(至少三項)？ 22、 什么是奈奎斯特速率？什么是奈奎斯特帶寬？ 答：奈奎斯特速率是能消除碼間串擾的最大碼速率；又稱為等效帶寬。當碼速率等于它的 兩倍時無碼間串擾。 23、 數(shù)字信號的最佳接收準則是什么？其物理含義是什么？ 答：使接收的誤碼率最?。辉诮邮张袥Q時的信噪比最大。 24、 通信系統(tǒng)調(diào)制器的作用是什么？何謂線性調(diào)制？何謂非線性調(diào)制？ 答：讓載波的參數(shù)隨調(diào)制信號的變化而變化；已調(diào)波的頻譜是調(diào)制信號的頻譜經(jīng)過平移和 濾波而得到的；已調(diào)波的頻譜與調(diào)制信號的頻譜沒有對應關(guān)系。 25、 簡述眼圖如何能反映基帶信號的傳輸質(zhì)量，寫出至少三個衡指標。 P157 26、 簡述隨參信道的特點： 答：信號傳輸延時隨時間而變；對信號的衰減隨時間而變；存在多徑傳輸現(xiàn)象。 27、 窄帶高斯白噪聲中的“窄帶”、“高斯”、“白”的含義各是什么？ 答：窄帶的含義是：頻帶寬度B遠小于中心頻率fc,中心頻率fc遠離零頻；高斯的含 義是噪聲的瞬時值服從正態(tài)分布；白的含義是噪聲的功率譜密度在通帶范圍B內(nèi)是平坦的 為一常數(shù)。 28、 什么是門限效應？ AM包絡(luò)檢波法為什么會產(chǎn)生門限效應？ 答：小信噪比時，解調(diào)輸出信號無法與噪聲分開，有用信號“淹沒”在噪聲之中，這時候 輸出信噪比不是按比例地隨輸入信噪比下降，而是急劇惡化，這種現(xiàn)象稱為門限效應。由 于包絡(luò)檢波法的非線性作用，所以AM信號會產(chǎn)生門限效應。 29、 已知消息代碼為1100000100000000101,編出相應的HDB3碼，并簡述該碼的特點。 答：+1-1000-10+1000+1-100-1+10-1,特點：無直流，且高低頻分量小，具有宏觀檢錯能 力，三電平波形，連“0”數(shù)目不超過3個。 30、 簡要非均勻量化原理，與均勻量化相比較，非均勻量化的主要優(yōu)點和缺點。 答：非均勻量化是指量化間隔不相等的量化。信號小時，量化間隔也小，信號大時，量化 間隔也大。優(yōu)點：能改善小信號的信噪比，減小編碼位數(shù)和傳輸帶寬。缺點：實現(xiàn)相對復 雜些。 32、 什么是最佳基帶系統(tǒng)，理想信道下的最佳基帶系統(tǒng)應滿足哪些條件？ 答：能消除碼間串擾且誤碼率最小的基帶系統(tǒng)稱為最佳基帶系統(tǒng)。 33、 簡述數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，造成誤碼的主要因素和產(chǎn)生原因。 答：碼間串擾和信道噪聲是造成誤碼的兩大因素，碼間串擾是由于基帶傳輸總特性不理想 造成的；信道噪聲是一種加性隨機干擾，來源有很多，主要代表是起伏噪聲（如熱噪聲）。 這兩類干擾都會對信號的接收判決產(chǎn)生影響。 34、 簡述無碼間串擾的時域和頻域條件。 35、 簡述多進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的特點。 答:特點是可以獲得比二進制數(shù)字調(diào)制更高的頻帶利用率，減小帶寬，但是這些受益的代 價是需要增加信號功率和實現(xiàn)的復雜度。 36、 簡述通信系統(tǒng)中采用調(diào)制的目的。 答：把基帶信號轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸?shù)囊颜{(diào)信號（即實現(xiàn)有效傳輸、配置信道、減小 天線尺寸）；實現(xiàn)信道的多路利用，以提高信道利用率；改善系統(tǒng)抗噪聲性能（與制式有 關(guān)）。 37、 在脈沖編碼調(diào)制中，與自然二進制相比，選用折疊二進制碼的主要優(yōu)點是什么？ 答：簡化編碼過程；在有誤的情況下，對小信號的影響小。 三、選擇題 1. 下列哪種解調(diào)方式對判決的門限敏感（A） A、相干2ASK B、相干2FSK C、相干2PSK D、差分相干解調(diào) 2. 用窄帶波波器在以下哪種數(shù)字基帶信號（1，0等概）可直接提取同步信號（B）P140 A、單極性碼 B、單極性歸零碼 C、雙極性碼 D、雙極性歸零碼 3. 在相同的碼元傳輸速率下，以下哪種線路碼型頻帶利用率低（D） P144 A、曼徹斯特碼 B、HDB3碼 C、AMI碼 D、5B6B碼 4. 一個隨機信號的功率譜密度為M（e）,它通過一個理想微分電路后，其功率譜密度 為（C） A. - 丁M（3） B. 一32M（3） C.32M（3） D?tM（©） & 2 3 2 5. 非均勻量化時，量化間隔的大小與（A）成正比。 A、信號的幅度 B、信號的帶寬 C、信號的功率 D、信號的平均幅度 6. 高斯白噪聲通過線性系統(tǒng)，其輸出分布為（A） A、高斯分布 B、瑞利分布 C、廣義瑞利分布 D、均勻分布 7. 頻分復用方式，若從節(jié)約頻帶的角度考慮，最好選擇（C）調(diào)制方式 A、 DSB B、 VSB C、 SSB D、 AM & 下面列出的方式當中，（D）屬于非線性調(diào)制。 A、 SSB B、 DSB C、 VSB D、 FM 9.下面（C）情況下，會發(fā)生解調(diào)門限效應。 A、SSB解調(diào) B、DSB同步檢波C、FM信號的鑒頻解調(diào)D、VSB同步檢測解調(diào) FM信號的鑒頻解調(diào)為非相干解調(diào) 10?恒參信道相位畸變，對模擬通信質(zhì)量影響（B） A、很大 B、不顯著 C、顯著 D、不存在 11. 某二進制隨機信號的功率譜密度為：P（f） = 2f P（1 -p）bi（f）-G2（f）2 + f2§（f） 該信 s S 12 s 號（B） A、含fs諧波分量B、不含fs諧波分量C、不含直流分量D、含2fs諧波分量 12. 在抗加性高斯白噪聲方面，性能最好的調(diào)制制度是（C） A、 2FSK B、 2ASK C、 2PSK D、 2DPSK 13. 相同傳碼率條件下，下面四種方式中（C）的頻帶利用率最低 A、 2ASK B、 2PSK C、 2FSK D、 2DPSK 14. 設(shè)基帶信號m（t）,載波頻率為fc,則單邊帶下邊帶信號的一般表示式為（B） A. s（t） = A[1 + m（t）]cos（2研 t） B.s（t） = m（t）cos（2研 t） + m（t）sin（2呼 t） C .s（t） = Am（t ）cos（2吋 t） c D.s（t） = m（t ）cos（2力 t） - m （t ）sin（2力 t）c c c c 15. 窄帶噪聲n（t）的同相分量和正交分量具有如下性質(zhì)（A） A、都具有低通性質(zhì)B、都具有帶通性質(zhì)C、都具有帶阻性質(zhì)D、都具有高通性質(zhì) 16. 在多路載波電路系統(tǒng)中，采用單邊帶頻分多路方式進行復用，其一個標準的12路 基群信號的副載波間隔是（C） A、 3.8kHz B、 4kHz C、 8kHz D、 10kHz 17. 在數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中，采用8PSK調(diào)制方式傳輸，無碼間串擾時能達到的最高頻帶利 用率是（A） Baud/Hz A、1 B、2 C、3 D、4 18. 設(shè)加性高斯白噪聲的單邊功率譜密度為氣，輸入信號的能量為E,則匹配濾波器在 t=T時刻輸出最大信噪比為（C）。 ° A、 E/2n B、 E/n C、 2E/n D、 4E/n 0 0 0 0