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1、通信原理期中考试试卷20062007学年第二学期课程名称:通信原理(A卷;闭卷)适用班级:04级通信工程专业时间:120分钟班级:学号:姓爸题号一二三四五六七八九成绩满分1812581210101213100得分改卷人一.选择填空题:(每空1分,共18分)1 .数字通信系统的3用频带利用率描述;7用系统输出误码率描述。2 .衡量一个模拟通信系统的有效性常用指标:1;可靠性常用指标5。3 .加性噪声的特点是:功率谱为8,随机取值符合6,任意两时刻的值一9。4 .窄带随机噪声的包络服从,相位服从17、5 .调制信道指从系统调制器的11到解调器的18的部分。6 .信号在恒参信道中传输时主要有12失真
2、和16失真。7 .为了更好地适应信道的传输特性,大多数信号需要通过4后进行传输。8 .幅度调制是用2去控制10的15参量。9 .AM的14解调可能存在门限效应。备选答案:1)系统有效传输频带2).调制信号3).有效性4),调制5)系统的输出信噪比6).高斯分布7).可靠性8),常数9).互不相关10).高频载波11).输出端12).相频13).瑞利分布14).非相干15).幅度16)幅频17).均匀分布18).输入端二.简答题(每小题2分,共12分)1点对点通信的工作方式有哪几种?单工通信、半双工通信、全双工通信;2 .一个实平稳随机过程的自相关函数为R(),如何确定其平均功率,直流功率和交流
3、功率?R(O)为实平稳随机过程的平均功率;R(8)为实平稳随机过程的直流功率;R(O)-R(8)为实平稳随机过程的交流功率;3 .什么是门限效应?门限效应:包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后,检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。4 .模拟通信调制系统中,制度增益G的含义是什么?制度增益G的含义是:输出信噪比与输入信噪比的比值。5 .随参信道有什么主要特点?随参信道的主要特点是:对信号的衰减随时间而变;对信号的时延随时间而变;多径传输。6 .为什么说DSB与SSB系统的抗噪声性能是相同的?在相同的信道噪声条件下,若接收信号功率相同,则SSB与DSB的解调输出信噪比相同,所以SSB与
4、DSB系统的抗噪声性能是相同的。三.(5分)某二进制数据通信系统的码元传输速率为20kBd,若系统传输误码率为0.00001,则平均1分钟有多少个传输误码?1 分钟码元总数:20k60=1.2X1O6传输误码:0.00001X1.2X1()6=i2个四.(8分)一个1,0等概的二进制数字信号,一分钟可传送1800Obit的信息量,试求码元速率。如果每分钟传送的信息量仍为18000bit,但改用等概的八进制数字信号,求码元速率。二进制码元速率:&=国”=30034;60八进制信息速率:%=国22=3OO4s;码元速率:RB=-=独=IMM60Iog283五.(12分)某信源发出64个字符组成的信
5、息,每个字符用6位二进制码组表示,二进制码宽为4s0其中30个字符出现的可能性各为1/128,20个字符出现的可能性各为1/64,10个字符出现的可能性各为3/128,4个字符出现的可能性各为7128o1试计算每个字符的平均信息量及字符的信息速率;2.若高斯信道带宽为25KHz,信噪比为255倍,则上述信号能否无差错传送?1.每个字符的平均信息量H=301/128Iog2128+201/641og264+103128Iog2(128/3)+47128Iog2(128/7)=57bit/符号(4分)每个字符由6位二进制码表示,字符传输速率RB=(64s),=41.7KB信息速率Rb=RbH=23
6、7.69Kbit/s(4分)2,信道容量C=Bk)g2(1+SN)=25KIog2(1+255)=200KbitsRb=237.69Kbit/s上述信号不能无差错传送。(4分)六.(10分)设z(t)=XC0S0t-X2Sin0t是一随机过程,若Xi和X2是彼此独立且具有均值为0,方差为。2的正态随机变量,试判断z(t)是否广义平稳。若以fs的速率对Z(t)进行抽样,要求样值间互不相关,则最高抽样速率fsmax为多少?(1)判断二是否平稳:a均值Z(0=-1s-X2s*n0tCOS0tx21s*n0t=.可见,均值与时间(无关b、自相关函数为:凡(f+)=b%OS4Q自相关函数仅和时间差有关。
7、.z(f)广义平稳。(5分)(2)要求样值间互不相关,即第(D问中所求的自相关函数不)=0,T1冗T1即*=就+万伏是整数)=ak+2f=1最高抽样速率n(%二)(5分)七.(10分)调制信号为8式2乃X1(Tf),载波频率为/=IOMHz,若采用调幅方式,%二8,请写出AM信号表示式。如果采用相干解调,其调制制度增益为多少?依题意可得:mA=-=0.8A4.,.A0=1.25(3分)其中,4为调制信号的幅度,4为载波信号的幅度所以,AM信号的表达式为:(125+cos(2x1()3f)cos3x1()f)0分)如果采用相干解调,其制度增益:2m2(t)+m2(t)1.252+-216一33(
8、4分)八 .(12分)设最高频率为5KHz的低频信号经DSB调制后,平均发送功率5W。信道传输的功率衰耗为IodBkm,信道中存在高斯白噪声,其双边功率谱密度为no2=5XIO13WZHz,要求接收输出信噪比SoNoN4OdB试确定已调信号的带宽和最大传送距离。已调信号带宽BD=IokHZ(4分)接收信噪比(SN)i=(So/No)205IO4倍接收信号功率Sj05IO4Ni=O.Sx1042510,310103=5IO5W信道总衰耗1於5W/(510sVV)=IOS倍=5Odb最大传送距离D=50db/IOdBZkm=5km(8分)九 .(13分)某模拟通信系统,单路模拟调制信号最高频率为4
9、KHz,采用FM方式,最大调制频偏6KHz,则已调信号带宽为多大?若此FM信号多路复用,保护带宽为单路已调信号带宽的50%,系统无线传输频段宽度为IMHz,则该系统能容纳多少路信号?若需传输的上述模拟调制信号达120路,无线传输频段宽度仍为IMHZ以内,多路复用保护带宽仍为单路已调信号带宽的50%,请问选择何种模拟调制方式,并确定实际复用带宽为多大?1) FM信号的带宽BFM=2(ffn)=2(6+4)=20KHz(4分)2)保护带宽%=50%Bfi=10KHz设能容纳n路信号,则有Bfm+(n-1)Bg=IO6代入数值,解之,并取n=3367=33所以共能容纳33路信号(4分)3)设调制方式的调制后的带宽为B,则依题意保护带宽为50%B。于是有:120B+11950%B=IO6解得B=5.57KHz可见,对最高频率为4KHz的信号调制后的带宽不能超过557KHz,故采用SSB调制,此时调制后的带宽BssB=fm=4KHz保护带宽为2KHz所以实际复用后的带宽为120X4000+119X2000=0.718MHZ(5分)