2015通信原理期中考题及答案
- 格式:doc
- 大小:302.00 KB
- 文档页数:5
电子科技大学2015-2016学年第 1 学期期 中 考试 A 卷
课程名称: 通信原理 考试形式:开卷考试 考试日期: 2015年10月 29 日 考试时长:90分钟 本试卷试题由 六 部分构成,共 5 页。
一、选择与填空(共20分,共 10题,每题
2分)
1、 频带利用率是数字通信系统的( A )指标。
(A )有效性 (B )可靠性 (C )适用性 (D )可实现性
2、某AWGN 信道带宽为50 MHz ,信号噪声功率比为30 dB 。则根据香农公式,该信道容量约为( D )。 (A )40 Mbit/s (B )130 Mbit/s (C )150 Mbit/s (D )500 Mbit/s
3、要无失真传输某信号,信道传递函数需满足的条件是( D )。
(A )幅频响应和相频响应均为常数 (B )幅频响应和相频响应的乘积为常数 (C )幅频响应或相频响应的导数为常数 (D )幅频响应和相频响应的导数都为常数 4、在已调信号带宽相同的情况下,基带信号带宽最宽的是( B )信号。 (A )AM (B )SSB (C )DSB (D ) FM 5、在模拟信号传输中,调制效率是指( C )。 (A )传输信号中直流信号功率与交流信号功率之比 (B )传输信号中载波信号功率与边带信号功率之比 (C )传输信号中信息携带信号的功率与传输信号总功率之比 (D )传输信号功率与噪声功率之比
6、设信号功率为 1 mW ,噪声功率为100 nW ,则信噪比(S /N )的dB 值是 40 dB 。
7、基带信号()cos m m m t A t ω=对载波作100%的幅度调制,则常规AM 系统、DSB-SC 系统与SSB 系 统的解调增益分别为 0.67 、 2 和 1 。
8、对于4PAM 信号和16PAM 信号, 4PAM 具有较好的抗干扰性能, 16PAM 具有较好的频谱效率。 9、某十六进制数字基带系统符号速率为2400 Baud ,则该系统的比特速率为 9600 bit/s 。 10、当“0”、“1”码等概率出现时,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,具有多条离散谱线的信号是 单极性RZ 。
二、(共15分)已知某AM 模拟调制系统中,信号表达式()[]106cos4000cos2AM c s t t f t ππ=+。
(1)求该频带信号中,每个频率分量所对应的归一化功率;(5分) (2)该AM 信号的调制效率AM η是多少?(3分) (3)求出消息信号m (t )及调制指数AM β;(5分)
(4)若利用载波cos2c f t π,对第(3)问中求出的消息信号m (t )采用SSB 调制,并取其 上边带信号,请写出信号表达式()USB s t 。
(2分) 解:(1)()[]106cos4000cos210cos23cos2(2000)3cos2(2000)c c c c s t t f t f t f t f t πππππ=
+=+++-
频率f c 的功率为50 W ,频率f c +2000与f c -2000的功率均为4.5 W (2)携带消息的已调信号功率为9 W ,9/59100%15.25%AM η=⨯≈
(3)()[][]106cos4000cos21010.6cos4000cos2c c s
t t f t t f t ππππ=+=+ 消息信号()0.6cos4000m t t π=,调制指数为0.6
(4)()()()[][]1
ˆcos2sin20.3cos4000cos2sin4000sin20.3cos2(2000)2
USB c c c c c s t m t f t m t f t t f t t f t f t πππππππ=
-=-=+⎡⎤⎣⎦ 写成下面表达式也可以
()()()[][]ˆcos2sin20.6cos4000cos2sin4000sin20.6cos2(2000)USB c c c c c s t m t f t m
t f t t f t t f t f t πππππππ=-=-=+
三、(共15分)一调频信号表达式为()()()
8
3
10cos 21010cos 210FM s t t t ππ⎡⎤=⨯+⨯⎣⎦
, 设频偏常数k FM =2 Hz/V ,求:
(1)调制信号m (t )的表达式(5分); (2)调频信号s FM (t )的带宽B T (5分);
(3)若s FM (t )为电压信号,则s FM (t )在50 Ω负载电阻上的功率为多少?(5分)。 解:(1)()()()310cos 2102FM t t k m t dt θ
ππ=⨯=⎰
()()()()
333
331010210cos 210sin 21022510sin 210FM FM d m t t t k dt k t ππππππ⨯⨯⎡⎤=⨯=-⨯⎣⎦=-⨯⨯
故调制信号为 ()()33510sin 210m t t π=-⨯⨯
(2) ()max max FM f k m t ∆=
调频指数 3max 3
25101010
FM m FM
m m f k A f f β∆⨯⨯==== 信号带宽 2(1)2(101)100022T FM m B f kHz β=+=+⨯=
(3) ()2
2
10/501250
P s t W =Ω=
=⨯
四、(共10分)某模拟频带传输系统采用DSB-SC 调制方式,其中基带信号带宽为
W =5 ,系统平均发射功率为20 kW
,发射信号经100 dB 信道衰减后到达接收端,并在接
收端叠加双边功率谱密度为N 0/2=10-12
W/Hz 的白高斯噪声。 (1)求DSB-SC 接收机的输出信噪比(5分);
(2)若该系统采用AM 调制方式,且消息信号m (t )的平均功率1
W 9
M P =,求该AM 系统接收机的输出信噪比(5分)。
解:(1)DSB-SC 系统,接收信号功率与解调器输入噪声功率为
3106201010210R P W --=⨯⨯=⨯ (1分)
1238022210510210n P N W W --==⨯⨯⨯⨯=⨯ (2分)
输出信噪比 68
221022200210R oSSB iSSB
n P S S N N P --⨯⨯⎛⎫⎛⎫
==⨯== ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ (2分) (2)AM 系统,解调增益为
22/90.2111/9
M DEM M P G P =
==++ (3分)
输出信噪比 68
0.22100.20.220210R oAM iAM
n P S S N N P --⨯⨯⎛⎫⎛⎫
==⨯== ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭(2分)
五、(共10分)某单极性NRZ 二进制传输系统,其中信号波形的幅度A 为1 V ,“0”与“1”出现的概率相等,系统的传输速率为R b =2000 bps 。求该系统传输信号的功率谱密度。 解:幅度为A 的矩形NRZ 脉冲()T g t ,sin()()b
j fT b T b
b
fT G f AT e
fT πππ= (2分) 单极性码
111
[]10222a n m E a ==⨯+⨯=
(2分) []222
111244
a n n E a E a σ⎡⎤=-=-=⎣⎦ (2分) 22
222222()sinc ()()sinc ()()
44
b
s a b b a b A T A P f A T fT m A f fT f σδδ=+=+ (3
分)
代入数据得:
211
()sinc (/2000)()80004s P f f f δ=
+ (1分)
六、(共10分) 一个多进制数字通信系统每隔 0.5 ms 发送 32 种可能的电平值之一。