通信原理试卷A-B答案..
浙江工商大学 2009 / 2010 学年第 一 学期答案 A
课程名称：＿通信原理＿考试方式： 闭卷 完成时限： 120 分钟
单项选择题（每小题 3 分，共 21 分） D A B C D B C
1. 以下方法中，（ D ）不能作为增大视距传播的距离的方法。3. 提出部分响应系统的目的是为了提高频带利用率，并（ B ）
C ．降低噪声的影响
D. 使得传输波形的频谱变成理想低通特性
4. 高斯白噪声通过窄带理想带通滤波器后为窄带高斯噪声， 后者包络的一维分布为
（C ） A. 高斯分布 B. 莱斯分布 C. 瑞利分布 D. 均匀分布。
5. 在AM 、DSB 、SSB 、VSB 等4个通信系统中，有效性最好的通信系统是（
D ）
D.
s(t) 21[f(t)cos c t f ?
(t )sin
c
t] 。
7.2DPSK 中，若采用差分编码加 2PSK 绝对相移键控的方法进行调制， a n 为绝对码， b n 为相
对码，则解调端码型反变换应该是（ C ）：
B.
b n
a n
b n
1 6 a n
b n b n 1
D.
b n 1 a n b n
二、填空题（每小题 2 分，共 20分）
1．对于 AM 系统，无门限效应的解调方法是 ___相干解调 _______ 。
2. 已知 FM 波的表达式 s （t ） 10cos （2 106 t 10sin （10 3 t ）） （V ） ，可求出载波频率为
__106
Hz___ ，已调波的卡森带宽为 _11_kHz ，单位电阻上已调波的功率为 _50_W 。 3. 在传输数字信号时，如果时域上波形畸变可引起相邻码元波形之间发生部分重叠，造成
码间干扰 。
4. 多径传播会引起 频率选择性 衰落
5. 带宽为
6.5MHz 的某高斯信道，若信道中的信号功率与噪声功率谱密度之比为 45.5MHz ，
6. A. AM 设基带信号为 般表示式为（
A. s(t) [A 0
B. VSB
f （t ） ，载波角频
率为
B ）。
f (t )]cos c t
C. DSB
D. SSB
c
， f ?
（t ）为 f （t ）的希尔伯特变换，则 DSB 信号的一
B. s(t) f (t )cos c t
A. 中继通信
B. 卫星通信
C. 平流层通信
D.地波通信
2. 在光纤中，（ A ）。
A. 纤芯的折射率大于包层的折射
率
C ．纤芯的折射率等于包层的折射 B. 纤芯的折射率小于包层的折射率
D. 不能确定纤芯和包层的折射率哪个
大 A. 消除码间干扰 B. 加速传输波形的尾巴衰减
A.
a
n 1 b n
b
n 1
则其信道容量为 C 6.5 106 log 2 1 45.5/6.5 19 .5 MBit /s
6. 双极性基带信号，当满足等概条件时，其功率谱无离散谱分量。
7. 2DPSK,2ASK,2PSK,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排列顺
序为2PSK, 2DPSK, 2FSK，2ASK 。
8. 2DPSK调制解调系统是为了解决2PSK系统中的倒π现象而提出来的。
二、综合题（包括计算题、问答题和画图题，共59 分）
1. 已知信息代码为1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1，求相应的AMI码、HDB3 码。
并分别画出它们的波形图。（8 分）
答：
1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 AMI码：+1 -1 +1 0 0 0 0 0 -1 +1 0 0 0 0 -1 +1 （
2 分） HDB3码：+1 -1 +1 0 0 0 +V 0 -1 +1 –B 0 0 -V +1 -1 （2分）
波形图如下：（各 2 分）
信息码：
AMI 码：
HDB3 码：
（0 码参考）
2. 若某2FSK 系统的码元传输速率为2×106B，数字信息为“ 1”时的频率f1 为10MHz, 数
字信息为“ 0”时的频率为10.4MHz。输入接收端解调器的信号峰值振幅a=40μV 。信道加性噪声为高斯白噪声，且其单边功率谱密度为n0=6×10-18W/Hz 。试求：
（1）画出2FSK 相干解调系统的原理框图;
（2）2FSK 信号的第一零点带宽；
（3）非相干接收时，系统的误码率；
（4）相干接收时，系统的误码率。（14 分）答：（1）如下图所示（ 2 分）
e2FSK
3. 设某信息源的输出由 A,B,C,D,E 五个符号组成，出现的概率分别为 1/3, 1/4, 1/4, 1/12, 1/12。若信息源每秒发出 1000个符号，求（ 1）该信息源符号的平均信息量。 （2）该信息源 的平均信息速率。（log 23=1.5850）（7 分） 答：（1）直接代入信源熵公式：
H H (A) H (B) H (C) H (D) H (E)
1
1 1 1
1
13
log 2
3 1
4
log 2 4 1
4
log
2 4
11
2
log
212 11
2
log
212
2.1258(bit /符号)
H
2.1258bit / 脉冲
2）平均信息速率
为：
＝2125.8(bit /s)
1ms/脉冲 1ms/ 脉冲
4. 平稳随 机过 程 X （t ） ，均值为 a, 自相关函 数为 R X （ ）, 通过线 性系统后的输出
为
Y(t)=X(t)+X(t-。 求 : (1) 输 出过Y(t ) 的值（2）输出过Y （t ）的自 相关函数 , （3）
输出过程 Y （t ） 的功 率 谱密度。 (10 分
）
答：（ 1） Y （t ） 的均值 =2a
（ 4 分）
(2) R Y
E X t Xt
EX t Xt T
Xt
X tT
EXt X t X tX t
T
Xt
T Xt
Xt T X t T
E X t X t
E Xt
X t
T
EX t TX
tT
T
E X t T
Xt T
T R X
T （4 分） T
（傅氏变换的时延特性）
R X R X
T R X
2R X
R X T
R
3) X t X t
Xt T
Xt X t
Xt
R X P X
R X T
P X e
j
(2) (3) B=Δf ＋2f s ＝10.4-10+2×2＝4.4MHz (4 分) 解调器输
入端的噪声功率：
N i ＝n 0B ＝6×10-18×4.0×106=2.4×10-11W
S i
∴ r
i
N i
1 2r P e e 2
2
(40 10 6)2 /2 11
2.64 10 11
30.3
1 e 2
2
2.89
33.3
10 8
4 分）
(4) 相干接收时：(4 分)
1r P e 21 erfc( 2r )
1 21
erfc( 15.15) 10 9
P Y R Y
2P X
P X
e j T
P X
e j T
P
X
2 e
j T e j T
P X 2 2cos T
2P X 1 cos T （2 分 ）
-9
5. 某线性调制系统的输出信噪比为 30dB,输出噪声功率为 10-9
W,由发射机输出到解调器输
入端总的传输损耗为 60dB ，试求： （1）DSB-SC 时的发射机输出功率；
（2）SSB-SC 时的发射机输出功率。 （10分）
当采用 DSB/SC 时，接收机的输入功率为： 1 2 1 6 S i m 2
（t ） 4S 0 2 10 6W i
2 2 0
∴发射机的输出功率为： P o S i L 2 10 6 10 6 2W
2）当采用 SSB/SC 时，接收机的输入功率为： 1 2 1 6 S i m 2（t ）
16S 0 4 10 6
W
i
4 4
0 ∴发射机的输出功率为： P o S i L 4 10 6 106
4W
答：（1）最大无码间串扰传输速率 R B ＝2×1250=2500 B （或称波特 ） （5分） （2） R B / B 2500 /1500 5/3 1.67 （5 分）
浙江工商大学 2009 / 2010 学年第 一 学期考试 B 卷答案
答：（1）已知
S o
N
o
So
1000 ， N o ，
N o 10 9W ，传输损耗 L 60dB
S o 为： S o S o N o N o 1000 10 9 10 W
30dB
∴接收机的输出功
率
106
三、单项选择题（每小题 3 分，共21 分） D C C B A B D
1. 若某2FSK系统的码元传输速率为2×106B，数字信息为“ 1”时的频率f1为10MHz,数
字信息为“ 0”时的频率为10.4MHz。则信道的传输带宽至少为（ D ）。
A. 4MHz
B. 2MHz
C. 0.4MHz
D. 4.4MHz
2. 高斯白噪声通过传输函数为H（）=R/（R+j L）的LR 的低通滤波器后的随机过程为
（ C ）。
A. 高斯白噪声
B.非高斯的白噪声
C.高斯有色噪声
D.非高斯的有色噪声。
3. 下列模拟调制中，不存在门限效应的系统是（C ）
A. AM 信号的非相干解调
B. FM 信号的非相干解调
C. AM 信号的相干解调
D. A 和B
4. 在AM、DSB、SSB、FM 等4个通信系统中，可靠性相同的通信系统是（B ）。
A. AM 和DSB
B. DSB 和SSB
C. AM 和SSB
D. AM 和FM
5. 在输入信噪比相同的条件下，单极性基带系统的误码率比双极性的基带系统的误码率（ A ）
A. 大
B.小
C. 相同
D.不确定
6. 以下方法中，哪一种不可以作为2FSK系统的解调方法？（B ）
A．非相干解调 B.差分相干解调 C. 过零检测法 D.相干解调
7. 对于以恒参信道，以下说法中，（D ）是正确的。
A. 只有信道的幅度失真会引起被传输信号的失真
B．只有信道的群时延失真会引起被传输信号的失真
C. 信道特性不会对被传输信号产生什么影响
D. 信道的幅度失真和群时延失真都会引起被传输信号的失真
四、填空题（每小题 2 分，共20分）
1. 设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为
H K 0
其中，K0 和t d都是常数。则确定信号s（t）通过该信道后的输出信号的时域表达式为s o t s t H t K 0 s t t d 2 3
3 带宽为8MHz的某高斯信道，若信道中的信号功率与噪声功率谱密度之比为
55.5MHz，则其信道容量为C 8 106 log 2 1 55.5/8 23 .91 MBit / s 。
4. 衡量均衡器均衡效果准则为 峰值失真 准则和 均方失真 准则
5. 2DPSK 通信系统中，在接收机若采用相干解调 +码反变换的方法解调，已知码反变换器输
入的误码率为 P e ，则码反变换器输出的误码率为
2（1 P e ）P
e
。
7.
设基带信号是最高频率为 3.4kHz 的语音信号，则AM 信号带宽为 6.8_kHz ，SSB 信 号带宽为 3.4kHz ，DSB 信号带宽为 6.8_kHz ，采用调频指数为 6 的调频时，需 要信道带宽为 47.6kHz 。
1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 AMI 码： +1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 +1
-1 （2 分） HDB3码：+1 0 0 0 +V -1 0 0 0 -V +B 0 0 +V +1 -1 （2 分）
波形各 2 分）
2. 设某信息源的输出由 48个符号组成，其中 16个出现的概率各为 1/32，其余 32个出现的 概率各为 1/64。若码元宽度为 0.5ms ，求（ 1）该信息源符号的平均信息量。 （ 2）该信息 源的平均信息速率。（8 分）
3. 随机过程 X(t)=Asin(2 t+ /2), 其中 是在( 0，4 )上均匀分布的随机变量，求 : (1)
X(t) 的均值， (2) X(t)的自相关函数 , (3) X(t)是否为平稳过程？ (11分)
4 5
4 双边带抑制载波调制和单边带调制中若消息信号均为 0-4kHz 限带低频信号，载频为 100kHz ，接收信号功率为 2kW ，加性白色高斯噪声双边功率谱密度为 0.
5 10 3W /Hz 。
接收信号经带通滤波器后，进行相干解调。 (1) 比较解调器输入信噪比； (2) 比较解调 器输出信噪比； (10 分)
五、 综合题（包括计算题、问答题和画图题，共 1. 已知信息代码为 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 别画出它们的波形图。 （8 分） 59 分） ，求相应的 AMI 码、HDB 3 码。并分 信息码
AMI 码
HDB 3码
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 1 1
1
+1 0 0 0
-1
0 0 0 0 0 0 0
+1 0 0 0 -V
+V -1
0 0 +1 +B
+V
+1 -1
-1
0 0 0
+1 0 -1
5. 对OOK 信号进行相干接收，已知发送“ 1”（有信号）的概率为P，发送“ 0”（无信
号）的概率为1-P；已知发送信号的峰值振幅为5V ，带通滤波器输出端的正态噪声功率为 3 ×10-12W；r 27.4
（1）若P=1/2，这时的最佳门限值为多大？发送信号传输到解调器输入端时共衰减多少分贝？
（2）试说明P>1/2 时的最佳门限比P=1/2时的大还是小？
（3）若P=1/2，r=10dB,求P e。（12 分）解：（1）解调器输入信号功率S i rN i 27.4 3 10 12 8.22 10 11（W）
传输衰减：L 10lg S T10lg 5 /211111.8dB（3 分）
S i 8.22 10 11
最佳门限：V d a 2S i 2 8.22 10 11 6.4 10 6V（3 分）
d 2 2 2
（2）由V d A ln P（0）可知，当P（1）>1/2 时的门限电平V d要比P（1）=1/2 2 A P（1）时的门限电平V d
要小。（3 分）
10
（3）10lg r 10dB r 1010 10
P=1/2时：P e1 erfc（r）1 erfc（10） Q（10） Q（ 5） 1.27 10 2（3分）
2 2 2 2 2 678
6 设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H（），若要求以2/T s 波特的速率进行数据传输，试检验下图各种H（）满足消除抽样点上码间干扰的条件否？
（10 分）
答：解：当码元速率为2/T s时，它的频谱周期为：
T s ，即在频谱上将H（ω ）左右平移
(c) (d)