2014 电子科技大学UESTC 通信原理期中考题及部分答案

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………密………封………线………以………内………答………题………无………效……

电子科技大学2014 -2015 学年第 1 学期半期考试试卷

得 分 一．（20分）填空（每小题2分---平均分配在每空中）(没有带单位两个空扣1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。

ATb?sin(?fTb)??。该信号的第一零点带宽2．某二进制基带传输信号， 其功率谱密度函数为 Ps(f)?4??fTb??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 。

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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_______H(f)为常数____，信道的传递函数的相频响应需满足______?H(f)??2?f?_____________。

5. 对于 USSB 信号，如果调制信号 m(t)?5cos(2?100t) ，载波频率为 fc?104Hz, 则已调信号表达式为

44s(t)?k?5cos(2?100t)cos(2??10t)?5sin(2?100t)sin(2??10t)???。 （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、或符号速率）、 误比特率（或误符号速率） 。

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

得 分 －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m(t)?bsin2?f0t调制, 当 Ac =100V 且 负载50Ω时： 1.假设 b?0.3，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)。

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解：1.?AM?maxm?t??0.3 （2.5分）

2.当用包络检波器解调时， b允许的最大值是1 （2.5分） 3.临界调幅时，m(t)max?b?1

AM 信号的表达式为sAM(t)?100?1?sin2?f0t?cos2?fct 归一化平均功率为PAM总平均功率 P总?

得 分 Ac2Ac221002??m?t??222?1?1???7500??2??w? （2.5分）

PAM7500??150?w? （2.5分） 5050三、（ 共10分）某已调信号为s(t)?100cos[2?fct?10sin2?fmt]，其中fc?10Mhz，fm?1000Hz。 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. ?AM?max??s?t????AcAc?0 （2分）

2. ??t??10sin2?fmt],?fmax?d??t??1?max???10000Hz （1分） 2??dt??f??fmax?fmax10000???10 （1分） Bfmax1000??f??10000?BT?2??f?1?B?2?max?1?B?2??1?1000?22000Hz?22kHz（2分）

?1000??B?3. ???10rad?P????10 （2分）

Ac21002??100W （2分） 4. P?2?502?50

得 分 四、（15分）某信道具有平坦的双边噪声功率谱密度Pn?f??5?10?7w/Hz，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H?f?，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（2分）

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（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：（3分）

（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 Si?10kW/10?，（00W102分）

输入噪声功率 Ni?2Pn?f??2B?2?5?10?7?2?5?103?10mW （2分） 解调器输入端的信噪比是

Si?1000 （1分） Ni3. 因为对于DSB信号GDEM?2 （2分）

解调器输出端的信噪比是

得 分 SoS?2i?2000 （3分） NoNi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Rs??500?125?125?250??1000symbol/s （4分）

每个符号出现的概率为P?A??M1111,P?B??,P?C??,P?D?? （2分） 288411113H(X)??PlogP??1??3??3???2?1bit/symbol （2分） 信源熵?i2i28844i?1信源的信息速率为Rb?RsH(X)?1000?

得 分 7?1750bit/s （2分） 4六、（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g?t?和?g?t?表示1和0，g?t?的波形如下图所示，Ts为码元宽度。试：

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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fs?1Ts， 3.其绝对带宽和谱零点带宽是多少？

解：2PAM信号的幅度序列?an?为：?1序列

且 ma?E?an??0.6?1?0.4???1??0.2，（1分）

22222????a?E?a?Ea?0.6?1?0.4??1?0.2?0.96（2分） ???n??n?2Ts??Tsf?G?f??Sa?? （2分）

2?2?1.基带信号的功率谱密度

mPs(f)?G(f)?TsT2?2a2?a2sk?????k??k?G????f??Ts??Ts???22Ts?k???0.96?Ts??Tsf??0.04k??Sa?Sa????f?????2??Ts?2?2??Tsk???2Ts??2?? （3分）

2?0.96Ts2??Tsf?k??k????Sa????f????0.01?Sa?4Ts??2???2?k???2.该序列含有时钟分量:

221?????0.01Sa????f??（3分）

Ts??2??3.绝对带宽是无穷（2分），谱零点带宽是2Rs （2分）

得 分 七、（10分） 一个多进制数字通信系统每隔 0.8 ms 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？

lL?2?16?l?4bits/level （2.5分） 解:1.

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11symbol??1,250symbol/sec （2.5分） 2. Rs??3Ts0.8?10sec3. Rb4. B0

得 分 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

?lRs?4(1,250)?5 kbits/sec （2.5分）

?2Rb?2500Hz （2.5分）

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