通信原理习题二演示教学

通信原理习题二

一、填空

1．模拟信号基带传输以（）的形式在通信线路上直接传输，如公共交换电话网PSTN 的用户接入网；模拟信号频带传输将基带信号经过调制，以（）的形式在信道中进行传输，其典型系统如卫星中继通信、调频广播等；模拟信号数字传输将模拟的基带信号通过（）转换，以（）的形式在信道中进行传输，在接收端则通过（）转换，还原输出模拟信号。

2．幅度调制就是调制信号)(t u 改变载波信号)(t u c 的（），即利用)(t u c 的（）来传送（）的信息。

3. 线性调制就是将基带信号的频谱沿频率轴线做（）的过程，其已调信号的频谱结构和基带信号的频谱结构（）。根据已调信号频谱与调制信号频谱之间的不同线性关系，可以得到（）、（）、

（）和（）等不同的调制种类。

4. 对于调制信号为正弦信号的常规双边带调制，其效率最高为

（），当调制信号为（）时，常规双边带调制效率最高为

（）。因此说，常规双边带调制AM 的最大缺点就是（），其功率的大部分都消耗在（）和（）上，这是极为浪费的。

5. 由于AM 信号的包络具有（）的形状，它的解调可采用

（），即用非线性器件和滤波器分离提取出调制信号的（），获得所需信息。该方法也常被称为（）。

6. 单边带调制分（）调制和（）调制两种，一般用符号标记为（）和（）。

7. 根据调制信号控制的是载波的角频率还是相位，可将角调制分为（）调制FM和（）调制PM。角调制中，已调信号的频谱和调制信号频谱之间不再保持（）关系，出现许多（）分量。因此，也称角调制为（）。

8. 调频信号的波形疏密程度和调制信号完全一致，当取（）时，频率最高，即此时（）最大；当取（）时，频率最低，此时频偏达到（）。调相信号的波形疏密程度和调制信号有（）的偏差，这是因为（）和（）之间是一个微、积分的关系。

9. 调频信号将生成无限多个频谱分量，各分量都以（）的间隔等距离地以（）为中心分布，每个边频分量的幅度都正比于（）的值，而载频分量的幅度则正比于（）。由此可知，调频信号的带宽应当为无穷大，一般工程中，都按照卡森公式来计算调频信号的带宽，即对于

（）次的边频分量，可以忽略不记。

10. 单频调制时宽带调相信号的频谱包含有（）个频率分量，都以的间隔等距离地分布在（）的两侧，其幅度随着n的增加（）。因此，按照卡森公式，其带宽为（）。当调制信号的角频率增大时，调相指数（）而调频指数将（）。故调相信号的带宽要随的增加而（），但调频信号带宽随的变化而（）。因此，调频比调相应用（）。

11. 调频系统的解调输出信噪比较高，其输出信噪比和输入信噪比之比和（）的立方近似成比例。但是，这种性能改善是以（）为代价的，线性调制系统的带宽最大仅为调制信号最大频率的（）倍，而调频信号的带宽则是最高频率的（）倍。

12. 模拟调制系统中若调制信号的带宽为W ，则单边带（SSB ）信号的带宽为（）。

13. 在AM ﹑DSB ﹑SSB ﹑FM 中，（）系统的有效性最好，（）系统的可靠性最好。

14. 双边带信号的频谱中有载波分量（ X ）。

15. 常规调幅信号（AM 信号）的包络与调制信号成正比（ √ ）。

16. 在正弦电压的表示式u(t)=UMcos(wt+Q), 如果采用对ω进行调制，则称为（）调制。

二、单选

1.根据已调信号的频谱结构和未调制前信号频谱之间的关系，可把调制分为线性调制和（）调制两种。

A 幅度调制

B 频率调制

C 相位调制

D 非线性调制

2．AM 调制中，当调幅指数A A m m a =取值为（）时，已调信号包络将严重失真，使接收端检波后不能再恢复出原来的调制信号波形，即发生所谓的过量调幅。

A （0，1）

B [0～1]

C [1，∞]

D （1，∞）

3．AM 信号的频谱就是将调制信号的频谱幅度减小一半后，分别搬移到以载波角频率c ω为中心的（）处，并在其上再各自叠加一个强度为（）的冲击分量。

A 2/c ω±

B c ω±

C c ω2±

D c ω4±

E 4/A π

F 2/A π

G A π H

A π2

4．抑制载波双边带调制信号的频谱就是将调制信号的频谱幅度减小一半后，分别搬移到以载波角频率c ω为中心的（）处，并在其上再各自叠加一个强度为（）的冲击分量。

A 2/c ω±

B c ω±

C c ω2±

D c ω4±

E 4/A π

F 2/A π

G A π

H 0

5．仅利用一个边带传输信息的调制方式就是( )，简称SSB 。

A 单边带调制

B 双边带调制

C 残留边带调制

D 抑制载波双边带调制

6.单频信号的窄带调频信号和常规调幅信号的频谱十分相象，它们都含有)(c ω 和)(m c ωω±频率分量，且两种信号的带宽一样。唯一的不同之处是（）。

A 常规调幅信号频谱中)(m c ωω+频率分量的谱线向下

B 窄带调频信号频谱中)(m c ωω+频率分量的谱线向下

C 窄带调频信号中)(m c ωω+分量与)(m c ωω-分量都是负的

D 常规调幅信号中)(m c ωω+分量与)(m c ωω-分量是彼此反相的

7．划分宽带调相和窄带调相的依据是（）。

A 当6)(max π

B 当6)(max π<<

t f K PM 时，为宽带调相 C 当6)(max π<<

t f K PM 时，为窄带调相 D 当6)(max π>t f K PM 时，为窄带调相

8. 所需传输带宽最窄的是（）信号。

A AM

B SSB

C VSB

D DSB

9. 设基带信号带宽为m f ，则SSB 信号的带宽为（）。

A 、2m f

B 、m f

C 、4m f

D 、2m f 10. 所需传输带宽最宽的是（）信号。

A AM

B FM

C VSB

D DSB

11. 已知调制信号x(t)= cosωm t ，已调信号的表达式为S （t ）=Acos[ωc t +Kcosωm t]，则该信号为（）。

A 调频信号

B 调相信号

C 基带信号 D

无法判定

三、多选

1．按照通信系统可分为基带和频带传输系统的规则，现有的模拟信号传输系统可分为（）等。

A 模拟信号基带传输

B 模拟信号频带传输

C 模拟信号数字传输

D 数字信号模拟传输

2．调制就是使高频信号的某个参数如（）随基带信号发生相应变化，解调则是在接收端将调制信号还原成基带信号的过程。调制系统具有如下（）功能或特点。

A 时间

B 频率

C 幅度

D 相位

E 对信号进行频谱搬移，使之适合信道传输的要求

F 把基带信号调制到较高的频率，使天线容易辐射

G 有利于实现信道复用，加快系统传输信号的速度

H 减小噪声和干扰的影响，提高系统传输的可靠性

3．下列几种调制方式中，属于频率调制的是（），属于相位调制的是（）。

A 调频(FM)

B 调相(PM)

C 脉冲位置调制(PPM)

D 脉冲频率调制(PFM)

E 振幅键控(ASK)

F 脉冲振幅调制(PAM)

G 频率键控(FSK) H 相位键控(PSK)

4．单边带调制由于只采用一个边带进行调制，和双边带调制相比，具有（）的特点。

A 节省传输频带，提高频带利用率

B 较强的抗选择性衰落能力

C 电路实现较难

D 较弱的抗选择性衰落能力

5．划分窄带调频和宽带调频的依据为（）。

A 若瞬时相位偏移远小于0.5或2

π，则为窄带调频 B 当?<<5.0)(dt t f K FM 时为窄带调频

C 若瞬时相位偏移远小于0.5或2

π，则为宽带调频 D 当?<<5.0)(dt t f K FM 时为宽带调频

6.调频系统由于优良的抗噪声性能和较高的带宽要求，常用于高质量要求的远距离通信系统如（）中。

A 微波接力

B 卫星通信系统

C 调频广播系统

D 民用收音机系统

四、判断

1．按照携带信息的高频载波的种类，调制可以分为模拟调制和数字调制两种。（）

2．频率调制利用载波信号)(t u c 的频率变化来传送调制信号的信息，如调频(FM)、脉冲位置调制(PPM)等。（）

3．常规双边带调制用信号)(t f 叠加一个直流分量后，去控制载波)(t u c 的振幅，使已调信号的包络按照)(t f 的规律线性变化，简记为AM 。（）

4.常规双边带调制AM 当叠加的直流分量A 和调制信号)(t f 之间满足 0)(≥+t f A 时，已调信号的包络形状将和调制信号不一致，即发生失真。（）

5．AM 信号的解调通常有包络检波法和相干解调法两种。（）

6．抑制载波双边带调制DSB 信号的包络已经不再具有调制信号)(t f 的形状，故不能再采用包络检波法对其进行解调，但可使用相干解调方式解调。（）

7．单频信号的窄带调频信号和常规调幅信号的频谱完全一样，都含有)(c ω和)(m c ωω±频率分量，且两种信号的带宽都一样，所以存在m NBFM AM f B B 2==关系。（）

8．调频信号的产生可以采用直接调频和间接调频法两种。（）

9．窄带调相信号的频谱也和常规双边带调制信号频谱相似，只是频谱在搬移到c ω±时分别移相了90o。（）

10．和调幅制相比，角度调制的主要优点是电路实现简单，缺点是占用频带较宽。（）

11. 在通信系统中经过调制后的信号称为基带信号。（）

五、计算与分析

1．设已调信号为)(10cos )100cos 2()(6V t t t s ππ+=，试画出该信号的频谱及其经过包络检波后的输出波形。

2.若有某非线性器件的输入输出关系为)()(2)(20t s t s t s i i +=。当其输入为常规双边带调制信号t t t s i ππ20000cos )100cos 1()(+=时，相应的输出信号中有哪些频率分量？

3.对调制信号t t t s c m ωωcos )cos 1)(1+=

（、t t t s c m ωωcos cos )(2=都采用相干解调方式，若接收端产生的本地载波信号与发送的载波信号有?Φ的相位差，试分析它对解调结果的影响。

4.画出对单频信号t t f π500cos )(=进行上边带调制的框图以及已调信号的频谱，并写出该已调信号的时域表达式。

5.用10KHz 的单频正弦信号对1MHz 的载波进行调制，峰值频偏为2KHz ，试求：

（1）该调频信号的带宽；

（2）若调制信号的幅度加倍，再求该调频信号的带宽；

（3）若调制信号的频率加倍，再求该调频信号的带宽。

6.幅度1V 的10MHz 载波受到幅度1V 、频率为100Hz 的正弦信号调制，最大频偏为500Hz 。问调制信号的幅度和频率各变为2V 、1000Hz 时，新调频信号的带宽为多少？写出两个调频信号的时域表达式。

7.有受1KHz 正弦信号调制的信号为)cos 50cos cos

100t t m c ωω+（,试求该信号分别为调频信号和调相信号时，调制信号的角频率增加为原来的2倍时的调频指数及带宽。

8.用正弦信号t t s π2000cos 2)(=进行了三种不同的角调制，若已调信号的带宽分别为2、 80和100KHz ，它们各是什么角调制？

9. 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度P n (f)=0.5×10-3W/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)的频率限制在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）该理想带通滤波器的中心频率为多大？

（2）解调器输入端的信噪功率比为多大？

10. 根据图所示的调制信号m （t ）波形,试画出DSB 及AM 信号的波形,并比较它们分别通过包络检波后的波形差别。

11.某调制方框图如图5-11b 所示。巳知阴的频谱如图5-11a ，载频H 121ωωωω><<，，且理想低通滤波器的截止频率为1ω、试求输出信号s(t)，并说明s(t)为何种已调制信号。

解：本题为用混合法产生单边带信号，该调制系统各点频谱示意图如图5-11c 所示。