2014通信原理期中考题及答案

学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第1页共页电子科技大学2014-2015学年第1学期半期考试试卷一．（20分）填空（每小题2分）1．如果调制信号m(t)的频带为0--3400Hz，则AM、DSB-SC和SSB信号的带宽分别是6800Hz、6800Hz、3400Hz。2．某二进制基带传输信号，其功率谱密度函数为22sin()()4bbsbATfTffTP。该信号的第一零点带宽和频谱效率分别是____Rb_______、____1bps/Hz_______。3．基带信号s(t)的谱如图所示,其绝对带宽，第一零点带宽分别是7kHz，6kHz。4．要无失真传输某信号，信道的传递函数的幅频响应需满足_______)(fH为常数____，信道的传递函数的相频响应需满足______ffH2)(_____________。5.对于USSB信号，如果调制信号)1002cos(5)(ttm，载波频率为410cfHz,则已调信号表达式为44()5cos(2100)cos(210)5sin(2100)sin(210)stktttt。（注：k可以为任意常数）6．模拟通信系统的两个主要性能指标是传输信号带宽、系统输出信噪比；数字通信系统主要性能指标是频带利用率（或比特率、或符合速率）、误比特率（或误符合速率）。7．0、1代码等概出现时，在单极性NRZ信号、双极性NRZ信号、单极性RZ信号和双极性RZ信号中，有离散的位同步时钟分量的信号是单极性RZ信号。8．对于8PAM信号和2PAM信号，2PAM具有较好的抗干扰性能，8PAM具有较好的频谱效率。9.DSB-SC的解调增益为2，该解调增益的数据具有的含义是DSB-SC系统的解调器对输入信噪比改善了一倍。10.数据速率为Rb=100Mbps的二进制数字信号，若其误码率为10－6，则其平均错误间隔是0.01秒。二、（10分）假设某AM发射机被一个音频信号0()sin2mtbft调制,当Ac=100V且负载50Ω时：1.假设0.3b，调幅指数?AM2.当用包络检波器解调时，b允许的最大值是多少？3.临界调幅时，计算AM信号的总平均功率(假设AM信号为电压信号)。得分得分学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第2页共页解：1.max0.3AMmt2.当用包络检波器解调时，b允许的最大值是13.临界调幅时，max()1mtbAM信号的表达式为0()1001sin2cos2AMcstftft归一化平均功率为22221001175002222ccAMAAPmtw总平均功率AM75001505050PPw总三、（共10分）某已调信号为()100cos[210sin2]cmstftft，其中10cfMhz，1000mfHz。1.计算调幅指数；2.若s(t)为FM信号，求其调频指数和传输带宽；3.若s(t)是PM信号，求其峰值相位偏移和调相指数；4.若s(t)被连接到50-Ω负载，计算负载上的平均功率.解：1.max0cAMcstAA2.max110sin2],max100002mdttftfHzdtmaxmaxmax10000101000fffBfmaxmax212122TffBBBfBB3.1010Prad4.WAPc10050210050222四、（15分）某信道具有平坦的双边噪声功率谱密度7510/nPfwHz，采用抑制载波的双边带信号进行传输，并设调制信号的最高频率限制在5kHz，而载波频率为100kHz，发射机输出的已调信号功率为10kw，传输衰减30dB。若接收机的输入信号先经过一理想BPF滤波再相干解调。试问1．该理想BPF应具有怎样的传输特性Hf，并画出接收机框图（5分）2．解调器输入端的信噪比是多少？（5分）3．解调器输出端的信噪比是多少？（5分）解：1、理想BPF应具有的传输特性得分得分学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第3页共页（此图用表达式表示也可以，关键参数要表示出来，如带宽和中心频率，根据答题的完善程度分别得不同的分）接收机框图：（此图，关键参数要表示出来，如BPF、LPF带宽，根据答题的完善程度分别得不同的分）2.输入信号功率10/100010iSkWW，输入噪声功率73222510251010inNPfBmW解调器输入端的信噪比是1000iiSN3.因为对于DSB信号2DEMG解调器输出端的信噪比是22000oioiSSNN五、（10分）某信源的符号集由A、B、C和D组成，这4个符号是相互独立的。每秒钟内A、B、C、D出现的次数分别为500、125、125、250，求信源的符号速率和信息速率。解：信源的符号速率为5001251252501000/sRsymbols每个符号出现的概率为1111,,,2884PAPBPCPD信源熵2111113()log13321/28844MiiiHXPPbitsymbol信源的信息速率为7()10001750/4bsRRHXbits六、（15分）已知平稳无关二进制序列的0、1代码出现概率分别为0.4和0.6，基带信号中分别用gt和gt表示1和0，gt的波形如下图所示，sT为码元宽度。试：得分得分学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第4页共页1.求该基带信号的功率谱密度；2.该序列是否含有时钟分量1ssfT，3.其绝对带宽和谱零点带宽是多少？解：2PAM信号的幅度序列na为：1序列且0.610.410.2anmEa，2222220.610.410.20.96annEaEa22ssTTfGfSa1.基带信号的功率谱密度2222222222()()0.960.0422220.960.01422aasksssssssksssssksmkkPfGfGfTTTTTTfTkkSaSafTTTTTfkkSaSafT2.该序列含有时钟分量:210.012sSafT3.绝对带宽是无穷，谱零点带宽是2Rs七、（10分）一个多进制数字通信系统每隔0.8ms发送16种可能取的电平值之一。试问：1.每个电平值所对应的比特数是多少?2.符号率（波特率）为多少?3.比特率为多少?4.假设传输波形是RZ矩形脉冲，问该多进制数字信号的谱零点带宽是多少？解:1.2164/lLlbitslevel得分学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第5页共页2.3111,250/sec0.810secsssymbolRsymbolT3.4(1,250)5kbits/secbsRlR4.022500bBRHz八、（10分）给定二进制比特序列{01001110}，试画出相应的双极性NRZ信号、单极性RZ信号、传号差分码与空号差分码信号的波形。解：每波形2.5分得分