电子科技大学通信原理期末考试试卷a-1-答案
电子科技大学2014-2015学年第1学期期 末 考试 A 卷
课程名称： 通信原理 考试形式： 一页纸开卷
考试日期：2015年1月10日 考试时长：120分钟
课程成绩构成：平时 10 %， 期中 10
%， 实验 10 %， 期末 70 %
本试卷试题由
七 部分构成，共
5页。
题号
-一-
-二二
三
四
五
六
七
合计
得分
1、 通信系统中按照不同频率段划分信道的系统称之为（
）。
（a ）FDM 系统
（b ） TDM 系统
（c ） CDM 系统 （d ） TDD 系统
2、 系统误码率是数字通信系统的（
b ）指标。
（a ）有效性
（b ）可靠性
（c ）适用性
（d ）可实现性
3、 模拟信号下限频率为 1000 Hz ,上限频率为3000 Hz,则该信号无频谱重叠的最低采样频率为
（d ）。
（a ）
1000 Hz （ b ） 2000 Hz （ c ） 4000 Hz （ d ）
6000 Hz
4、 在相同条件下比较二进制数字传输与多进制数字传输，其最显著的特点之一是（
a ）。
（a ） 二进制传输占用的带宽比多进制传输更大，抗噪声的能力也更强 （b ） 多进制传输的有效性与可靠性都比二进制传输更好
（c ） 二进制与多进制传输仅仅是制式不同而已，它们具有相同的带宽和抗干扰能力 （d ） 多进制传输的带宽利用率虽然不如二进制传输高，但传输速率却比二进制高
5、 载波频率为2 MHz ，数字码率为30 kbps 的MSK 信号，其零零点带宽为（ c ）。
（a ） 2 MHz 30 kHz （ c ） 45
（d ） 60 kHz
6
、 匹配滤波器用于数字接收系统中的主要功能是（ c ）。 ---该题做得差 ■■-基础
（a ）限制传输带宽 （b ）匹配传输阻抗
（c ）
提高抗噪能力
（d ）提取载频信号 7、
通信信道容量的上限值由 （ c ）确定。
（a ）误码率公式 （b ） AM 调制指数公式 （c ） 香农公式 （d ）卡森公式 8、 对于调制指数为 1.5 的AM 信号，以下说法正确的是（ b ） o ■— ?该题做得差■■-灵活运用问题
（a ）只能用包络检波器解调 （b ）只能用相干解调器解调
（c ）包络检波器与相干解调器都能解调
（d ）包络检波器与相干解调器都不能解调
9、 下列陈述中，错误的是（ d ）。
（a ） 信源编码的主要功能是降低消息的冗余度 （b ） 信道编码的功能之一是降低信号传输误码率 （c ） 信道编码的功能之一是提高数字序列的纠错能力 （d ） 信源编码的目标之一是用多进制信号传输二进制信息
30分，共10题，每题3 分）
、选择题（共
10、全球性通信系统频率指配与技术标准的制定由（ a ）负责。
（a）国际电信联盟（ITU）（b）美国联邦通信委员会（FCC
二、（共15分）某模拟通信系统采用 USB 调制，基带信号 m （t ）的频带范围为0~10 kHz 。该 系统的发射载波频率为 100 kHz ，发射信号功率为 40 kW ，发射信号经过 80 dB 信道衰减后 到达接收端，信道噪声是双边功率谱密度为
N o 「2=1O 」0
W/Hz 的白高斯噪声。请：
（1 ）画出接收机框图，并标出接收机框图中的关键参数：带通滤波器与低通滤波器的频带范
围、
接收机本地载波频率；（7分）
（2）求接收机可达到的输出信噪比。 （8分）
解：（1）接收机框图及关键参数：（7分）
要求会推导DSB 输出信噪比公式，作业加入‘系统框图'
（2）到达接收机的已调信号为 s USB t ，其功率为P R ，则
已调信号带宽
B y =2 ：
F M ■ 1 f m = 2 1 0 13 0二 K2H z 1 分）
甘 40 103
10^=4 10^W
（3 分）
Rj = N °W = 2 汶 10 冬
10 2 （3 分）
输出信噪比:
§
N
oSSB N iSSB
4
P R 4 10
P n 2 10》
二 200 二 23（dB ）
（2 分）
s t =10cos ￡〕2二 108 t 10cos 2. 103t ，试确定以下各
值:
（2分）
~1 ~1 2
解:（ 1） P s 二 S 2 t a 2
t 10= 50W
（2
分）
3
（2）二 t ]T 0cos 2 10 t ）
J ma x =10 rad （ 1
f i t 二
二-104
sin 2二 1（ft —；二f max =104
H Z
（1 分）
（3）基带信号的频率 f m =103
Hz
调频指数
>M
-:f
max
=10
Iros （2rrxl0:
rj
（共5分）调频信号由下式描述： 已调信号的归一化功率；（2分） 最大相位偏移和最大频率偏移； 调频信号的带宽。（1分）
（共15分）假定QPSK 系统的输入二进制序列为 01100111010110,试问: （1）载波相位序列（B 方式）；（5分）
四、（共15分）给定二进制比特序列｛1100001011｝，请使用矩形脉冲画出下列码型的波形，或 使用正弦型信号画出数字频带信号波形。 （1）单极性NRZ 码（3分）
+V
-V-
(2) 双极性RZ 码（3分）
+V
-V-
I I I I I I 」」
I i i i i n i n n
+V - +B | -B +B 0
| 0 -V
+V 0
-B 0
-B
初始
五
(3)
(2
（2） 采用一 =0.25的升余弦滚降特性传输该信号，信道带宽为
20 MHz ，求无码间串扰传输 的
最大速率；（5分）
（3） 画出QPSK 信号的接收机框图。（5分）
作业加入’系统框图'
（1）请给出2种常用的通信系统，要求：这
2种通信系统需采用扩频通信技术、或最小频移
键控技术、或正交频分复用技术。
答：CDMA 手机系统：利用码分多址；
GSM 手机系统：运用 GMSK ； WiFi :运用OFDM ； 3G :
运用OFDM 。（写出任意一种得 3分，写出任意两种得 5分） 要求学生读引言，仔细读书
（2）请简要说明在实际工程应用中， AM 广播的优点是什么？ （给出最主要的优点， 越简明越好）
答：包络检波接收简单，接收机数量多但成本很低。
（写出一个优点得 3分，写出两个优点得 5分）
7
3 - 7-
JI
10
7 二 7 3
-
4， 4，
4， 4
，4，4，
4 分）
00
（2） R
s =
B T _ 20 106
=16 106
01
（Baud ）） （ 3
分）
1 乜 1 0.25
A 方式
R b 二 l o g M R 二 2R 二 3 2M b p 2s 分）
10分，共2题，每题5 分）
解：
1
01 10 01 11 01 01 10
（（3） （5
1
LP 顺
时
时
-
■I
心
恂
I
MiHHil t
六、简答题（共
七、（共10分）某个通信系统如下图所示。消息信号 m （t ）是功率2 W 、频率1 kHz 的正弦信
号，该信号经过放大、 8 kHz 采样、8 bit 均匀量化（范围为 _1 V 后进行QPSK 传输。传输
系统误比特率P^ -3.8 10-，收到的信号由理想 D/A 转换还原为模拟正弦信号 y （t ）。求： （1）放大器增益a 应该设为多少？（ 3分）
（2）发送端量化信噪比SNR,为多少分贝，并 估算其倍数比值（非分贝值）；（3分）
（3）最终信号y （t ）的信噪比SNR 是多少分贝，并 估算其倍数比值（非分贝值）；（2分） 强调估算，例题讲综合题
（4）如果y （t ）的振幅为1 V ,估算其中噪声的大致范围（估算出具体数值。提示：噪声可视 为范
围_ A n 的均匀分布）（2分）
F b =3.8 106
解：（1）峰值幅度 A 的正弦信号功率P S =A 2
/2 =2W ，所以A=2。为了不过载，取增益 a=0.5。（3
分）
2 0.5
6.02n 1.76=49.92IB 1
（2 分）
（1 分）
（1 分）
1i>50000（ 1 分）
2
-5
-5
P n -P s /SNR^ -（1 /2）/（0.5 10 ）=10 （ 1 分）
考虑噪声为均匀分布，范围
—A n 。功率为（2A n ）2/12 = A n 2/3。因此,
A^ = 3 10-5 =、、35 10^ 5.5 10’ =0.0055（ V ）
（ 5.5 为'? 30 的估计值，5.2~5.8 之间即
可）
（1分）
H
=6.02 4.77 20log 0 D =6.02 4.77 20log 0
dB
（3） §
N
PCM
F S
（S/N ）q
（S/N ）q
%2
+4（M 2
—1）Rb q 2
1 +4（M 2
—1）P 1 +4（256 —1）3.8106
,（S /N
）q =46.91dB
2
约为0. 5
（4）噪声功率