2008年通信信号专业真题 信号与系统部分 一．选择题（5315?=） 1. 离散时间非周期信号()x n 的频谱是( )的。 A.连续且周期 B.连续但非周期 C.离散且周期 D.离散但非周期 2. 有2个陈述： （a ）()2 t u t 的拉普拉斯变换在s 平面的任何地方均不收敛 （b ）()2 t e u t 的拉普拉斯变换在s 平面的任何地方均不收敛 请在线面的判断中选择一个正确的( ) A.(a)正确(b)正确 B.(a)正确(b)错误 C.(a)错误(b)正确 D. (a)错误(b)错误 3. ()()24t u t dt δ+∞ -∞ ++= ? A.-1 B.0 C.1 D.2 4. 若()x t 为一周期为T 的实值信号，且其傅里叶级数的系数为k a ,则( ) A. ()x t 奇部的傅里叶系数为{}Im k j a B. ()x t 奇部的傅里叶系数为{}Im k a C. ()x t 奇部的傅里叶系数为{}Re k j a D. ()x t 奇部的傅里叶系数为{}Re k a 5.一右边离散时间序列()x n 的Z 变换为()107211071 3541 5z z z z X z z z z -------++++=-+，则该序列当 0n <的取值为( ) A.()()()35,21,13x x x -=-=-= B.()()()35,24,11x x x -=-=-= C.()()()33,21,15x x x -=-=-= D.()()()31,24,15x x x -=-=-= 二．简答题（4520?=） 1.已知()1f t 和()2f t 的波形如下，()()()12*g t f t f t =，试求当t 等于多少的时候， ()1g t =. 2. ()()23t f t e u t -=-的拉普拉斯变换. 3.已知因果离散时间系统()22z az H z z bz c +=++，在激励()()x k u k =的作用下，全响应为 ()()()210 132933k k y k u k ??=-+--???? ，且激励信号()()2k x k =-的作用下的响应为0，求 a ， b ，c. 4. 根据如下系统框图列状态方程和输出方程.
用频谱分析仪测量通信信号 一、GSM信号的测量 现代高度发达的通信技术可以让人们在地球的任意地点控制频谱分析仪，因此就更要懂得不同参数设置和不同信号条件对显示结果的影响。 典型的全球移动通信系统(GSM)的信号测量如图1所示，它清楚地标明了重要的控制参数设置和测量结果。IFR2399型频谱分析仪利用彩色游标来加亮测量区域，此例中，被加亮的测量区域是占用信道和上下两个相邻信道的中心50kHz频带。 显示的水平轴(频率轴)中心频率为900MHz，扫频频宽为1MHz，而每一小格代表l00kHz。顶部水平线表示0dBm，垂直方向每一格代表10dB。信号已经被衰减了10dB，测量显示的功率电平已考虑了此衰减。 图1 GSM信道带宽显示和功率测量 GSM是以两个25MHz带宽来传送的：从移动发射机到基站采用890MHz到915MHz，从基站到移动接收机采用935MHz到960MHz。这个频带被细分为多个200kHz信道，而第50个移动发送信道的中心频率为900MHz，如图1所示。该信号很明显是未调制载波，因为它的频谱很窄。实际运用中，一个GSM脉冲串只占用200kHz稍多一点的信道带宽。 按照GSM标准，在发送单个信道脉冲串时，时隙持续0.58ms，而信道频率以每秒217次的变化速率进行慢跳变，再加上扫频仪1.3s的扫描时间，根据这些条件可以判定这是一个没有时间和频率跳变的静态测试，没有迹象表明900阳z的信号是间断信号。 为了保证良好的清晰度，选用1kHz的分辨带宽(RBW)滤波器。较新的频谱分析仪中的模拟滤波器的形状系数(3dB：60dB)为11，意思是60dB时滤波器带宽(从峰值衰减60dB)是3dB时滤波器带宽(从峰值衰减3dB)的11倍，即11kHz比1kHz。 与此相比，数字滤波器的形状系数还不到5。例如一个3dB带宽为50kHz的带通滤波器，其60dB带宽只有60kHz，这几乎是矩形通带。它保证在计算平均功率时只含有50kHz以外区域很小一点的功率。作为对比，如果分辨带宽RBW50kHz，使用前面提及的模拟滤波器而不是数字滤波器，其60dB带宽将为550kHz。 标记1处的信号电平是4.97dBm。为了使噪声背景出现在屏幕上，显示轨迹线已向上偏移了10dB(在图中不易察觉)，这是由于信号峰值被预先衰减10dB使其不超过顶部水平线，这也是信号峰值读数比参考电平高的原因。 图中，主信道功率(CHP)读数为7.55dBm，与峰值(标记1处)的读数4.978m不一致，其原因就是主信道功率是在50kHz测量带宽内计算的，而标记1的读数是峰值。公式1定义了在整个带宽内计算主信道功率的方法。 其中， CHPwr：信道功率，单位dBm CHBW：信道带宽 Kn：噪声带宽与分辨带宽之比 N：信道内象素的数目 Pi：以1mW为基准的电平分贝数(dBm)
安捷伦矢量信号分析基础应用指南
目录矢量信号分析 (3) VSA 测量优势 (4) VSA 测量概念和操作理论 (6) 数据窗口—泄漏和分辨率带宽 (12) 快速傅立叶变换 (FFT) 分析 (14) 时域显示 (16) 总结 (17) 矢量调制分析 (18) 简介 (18) 矢量调制和数字调制概况 (19) 数字射频通信系统概念 (23) VSA 数字调制分析概念和操作理论 (26) 灵活定制的或用户定义的解调 (27) 解调分析 (31) 测量概念 (32) 模拟调制分析 (36) 总结 (38) 其他资源 (39) 下载 89600B 软件并免费试用 14 天，与您的分析硬件结合使 用 ; 或通过选择软件工具栏上的File> Recall> Recall Demo> QPSK>，使用我们记录的演示信号进行测量。立即申请您的 免费试用许可: https://www.doczj.com/doc/f515833863.html,/?nd/89600B_trial
矢量信号分析本应用指南是关于矢量信号分析(Vector Signal Aanlysis) 的入门读物。本 节将讨论 VSA 的测量概念和操作理论 ; 下一节将讨论矢量调制分析，特别是 数字调制分析。 模拟扫描调谐式频谱分析仪使用超外差技术覆盖广泛的频率范围 ; 从音 频、微波直到毫米波频率。快速傅立叶变换 (FFT) 分析仪使用数字信号处理 (DSP) 提供高分辨率的频谱和网络分析。如今宽带的矢量调制 ( 又称为复调制 或数字调制 ) 的时变信号从 FFT 分析和其他 D SP 技术上受益匪浅。VSA 提供快 速高分辨率的频谱测量、解调以及高级时域分析功能，特别适用于表征复杂 信号，如通信、视频、广播、雷达和软件无线电应用中的脉冲、瞬时或调制 信号。 图 1 显示了一个简化的 VSA 方框图。VSA 采用了与传统扫描分析截然不 同的测量方法 ; 融入 FFT 和数字信号处理算法的数字中频部分替代了模拟中频 部分。传统的扫描调谐式频谱分析是一个模拟系统 ; 而 VSA 基本上是一个使 用数字数据和数学算法来进行数据分析的数字系统。VSA 软件可以接收并分 析来自许多测量前端的数字化数据，使您的故障诊断可以贯穿整个系统框图。 图 1. 矢量信号分析过程要求输入信号是一个被数字化的模拟信号，然后使用 D SP 技术处理 并提供数据输出 ; FFT 算法计算出频域结果，解调算法计算出调制和码域结果。
无线通信信号分析与测量装置（本科组） 一、任务 设计并制作一个能接收、分析、记录和显示无线电信号特征的通信信号分析与测量装置。其原理示意图如下： 二、要求 1、基本要求 （1）信号分析装置能从高频信号发生器获取信号，并自动扫描、捕捉、分析和识别通信信号，载波工作频率范围：15MHz～25MHz； （2）自动测量通信信号的输入信号载波频率，测量值的准确度优于5%； （3）自动判别射频信号的调制方式：无调制载波信号、AM、FM、ASK、FSK；（4）用液晶屏显示（2）和（3）要求的各项参数； （5）正常识别条件下，接收机灵敏度≤1mV； （6）高频放大器输入阻抗为50Ω。 2、发挥部分 （1）装置正常工作时，接收机灵敏度优于100μV,载波频率测量值的准确度优于1%；（2）具有键控预置和自动扫描测量通信信号功能，并能够存储、查询测量结果（以时间先后排序，保存不少于5组数据）； （3）设计制作一个中心频率为20MHz的高频功率放大器，与输岀电阻为50Ω、输岀电压V P≤300mV的高频信号发生器组成发射机。发射机的负载为50Ω鞭状 天线，天线长度不大于１ｍ。要求高频功率放大器的输岀功率≤20mW（在负载 电阻50Ω上）,效率≥40%，在天线间距离≥1ｍ时能实现与接收机的无线正常 通信，能够完成基本要求（2）和（3）； （4）扩展信号载波频率范围至15MHz～35MHz； （5）其他。 三、说明
1.中频频率自选； 2.可选用接收机专用集成电路自行设计与装调，不允许用成品接收机； 3.为便于测量电路的性能指标，应留出相关的测量端口； 4.高频放大器用特性阻抗为50Ω的插座作为信号输入端，高频信号源的输出电阻为50Ω，输出端口为通用标准插座。测试时需自备，信号源至高频放大器的电缆线及标准插头（50Ω）； 5.AM波调制信号频率0.5～1kHz, 调幅度为0.3；FM波调制信号频率0.5～1kHz,最大频偏20kHz；ASK波的码元速率为0.5～1kHz；FSK 波的码元速率为0.5～1kHz,两载频差为0.1MHz； 6.测试前应完成整机调整，测试中不允许对整机进行任何手动调节以及软件更改。分析与识别结果应在显示屏上正确显示。 四、评分标准 项目满分 基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与 计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试 数据及测试结果分析 30 实际完成情况50 发挥部分完成第（1）项 6 完成第（2）项10 完成第（3）项20 完成第（4）项8 完成第（5）项 6 合计50
在高速数字系统中，由于脉冲上升/下降时间通常在10到几百p秒，当受到诸如内连、传输时延和电源噪声等因素的影响，从而造成脉冲信号失真的现象； 在自然界中，存在着各种各样频率的微波和电磁干扰源，可能由于很小的差异导致高速系统设计的失败；在电子产品向高密和高速电路设计方向发展的今天，解决一系列信号完整性的问题，成为当前每一个电子设计者所必须面对的问题。业界通常会采用在PCB制板前期，通过信号完整性分析工具尽可能将设计风险降到最低，从而也大大促进了EDA设计工具的发展…… 信号完整性（Signal Integrity，简称SI）问题是指高速数字电路中，脉冲形状畸变而引发的信号失真问题，通常由传输线不阻抗匹配产生的问题。而影响阻抗匹配的因素包括信号源的架构、输出阻抗(output impedance)、走线的特性阻抗、负载端的特性、走线的拓朴(topology)架构等。解决的方式可以采用端接(termination)与调整走线拓朴的策略。 信号完整性问题通常不是由某个单一因素导致的，而是板级设计中多种因素共同作用的结果。信号完整性问题主要表现形式包括信号反射、信号振铃、地弹、串扰等； 1，Altium Designer信号完整性分析（机理、模型、功能） 在Altium Designer设计环境下，您既可以在原理图又可以在PCB编辑器内实现信号完整性分析，并且能以波形的方式在图形界面下给出反射和串扰的分析结果。 Altium Designer的信号完整性分析采用IC器件的IBIS模型，通过对版图内信号线路的阻抗计算，得到信号响应和失真等仿真数据来检查设计信号的可靠性。Altium Designer的信号完整性分析工具可以支持包括差分对信号在内的高速电路信号完整性分析功能。 Altium Designer仿真参数通过一个简单直观的对话框进行配置，通过使用集成的波形观察仪，实现图形显示仿真结果，而且波形观察仪可以同时显示多个仿真数据图像。并且可以直接在标绘的波形上进行测量，输出结果数据还可供进一步分析之用。 Altium Designer提供的集成器件库包含了大量的的器件IBIS模型，用户可以对器件添加器件的IBIS模型，也可以从外部导入与器件相关联的IBIS模型，选择从器件厂商那里得到的IBIS 模型。 Altium Designer的SI功能包含了布线前（即原理图设计阶段）及布线后（PCB版图设计阶段）两部分SI分析功能；采用成熟的传输线计算方法，以及I/O缓冲宏模型进行仿真。 基于快速反射和串扰模型，信号完整性分析器使用完全可靠的算法，从而能够产生出准确的仿真结果。布线前的阻抗特征计算和信号反射的信号完整性分析，用户可以在原理图环境下运行SI仿真功能，对电路潜在的信号完整性问题进行分析，如阻抗不匹配等因素。 更全面的信号完整性分析是在布线后PCB版图上完成的，它不仅能对传输线阻抗、信号反射和信号间串扰等多种设计中存在的信号完整性问题以图形的方式进行分析，而且还能利用规则检查发现信号完整性问题，同时，Altium Designer还提供一些有效的终端选项，来帮助您选择最好的解决方案。 2，分析设置需求 在PCB编辑环境下进行信号完整性分析。 为了得到精确的结果，在运行信号完整性分析之前需要完成以下步骤：
(免费)无线通信信号分析与测量装置组员:
摘要 根据信号的调制解调的基本原理，设计了一套无线通信信号分析与测量模拟装置，包括一个高频功率放大（发射部分）和一个信号分析及测量装置（接收部分），可以较准确地测量出载波频率和分析出调制信号类型。 本系统信号处理部分采用单片调频接收电路MC13135，其第二中频信号经过455KHz 陶瓷滤波器后取出，经放大、整形，实现载波频率测量，经包络检波实现AM、ASK解调；由芯片内部自带电路实现FM和FSK解调。信号由STM32控制核心经FFT解析可分析出不同调制信号类型。 本系统亦可较准确分析出经功率放大后无线传输的信号。其各项指标均已达到或优于题目要求。 1、系统方案
本系统是一个能接收、解调、分析、记录和显示无线电信号特征的通信信号分析与测量装置。有键控预置和自动扫描测量通信信号功能，载波频率范围优于15MHz ～35MHz 。系统总体框图如图1所示。 图1 系统总体框图 2 理论分析与计算 2.1 调制信号类型分析 本题目要求的四种信号均属于调幅或调频信号。其中AM 、ASK 属于调幅信号，FM 、FSK 属于调频信号；调幅信号就是用调制信号去控制载波的振幅，调频信号就是用调制信号去控制载波的频率。而其中AM 和FM 是模型信号调制，ASK 和FSK 是数字信号调制。根据以上各信号的调制特征，便可设计出信号的解调电路。 2.2 解调电路分析 MC13135是单片调频接收电路，其自带天线输入至音频输出的二次变频全部电路，音频输出端口便可作为FM 及FSK 信号的解调输出口；来自二次变频后的信号，经过包络检波网络，可解调出AM 及ASK 信号。包络检波网络电路图如图2所示。 图2 包络检波网络 2.2.1 二极管的选择 采用2AP9点接触型二极管，工作频率150MHz 以上，级间电容小于1pF ，导通门限压为
通信信号处理的技术发展新方向 一通信技术的起源 自19世纪初电通信技术问世以来，短短的100多年时间里，通信技术的发展可谓日新月异。“千里眼”、“顺风耳”等古人的梦想不但得以实现，而且还出现了许多人们过去想都不曾想过的新技术。 实现通信的方式很多，随着社会的需求、生产力的发展和科学技术的进步，目前的通信越来越依赖利用“电”来传递消息的电通信方式。由于电通信迅速、准确、可靠且不受时间、地点、距离的限制，因而近百年来得到了迅速的发展和广泛的应用。当今，在自然科学领域涉及“通信”这一术语时，一般均是指“电通信”。广义来讲，光通信也属于电通信，因为光也是一种电磁波。 通信技术的发展，不可避免的就要涉及到通信信号的处理。所谓"信号处理"，就是要把记录在某种媒体上的信号进行处理，以便抽取出有用信息的过程，它是对信号进行提取、变换、分析、综合等处理过程的统称。 二通信系统的组成 通信是从一地向另一地传递和交换信息。实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。 信源是消息的产生地，其作用是把各种消息转换成原始电信号，称之为消息信号或基带信号。电话机、电视摄像机和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。前者属于模拟信源，输出的是模拟信号；后者是数字信源，输出离散的数字信号。 发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式。对数字通信系统来说，发送设备常常又可分为信源编码与信道编码。 信道是指传输信号的物理媒质。在无线信道中，信道可以是大气（自由空间），在有线信道中，信道可以是明线、电缆或光纤。有线和无线信道均有多种物理媒质。媒质的固有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。根据研究对象的不同，需要对实际的物理媒质建立不同的数学模型，以反映传输媒质对信号的影响。 三信号处理的目的和方法 人们最早处理的信号局限于模拟信号，所使用的处理方法也是模拟信号处理方法。在用模拟加工方法进行处理时，对"信号处理"技术没有太深刻的认识。这是因为在过去，信号处理和信息抽取是一个整体，所以从物理制约角度看，满足信息抽取的模拟处理受到了很大的限制。 由于通信信号的特殊性，以及在传播过程中的干扰和损耗，有效的传输信号成了要解决的头等问题。 随着数字计算机的飞速发展，信号处理的理论和方法也得以发展。并出现了不受物理制约的纯数学的加工，即算法，并确立了信号处理的领域。信号处理的目的是削弱信号中的多余内容；滤出混杂的噪声和干扰；或者将信号变换成容易处理、传输、分析与识别的形式，以便后续的其它处理。现在，对于信号的处理，人们通常是先把模拟信号变成数字信号，然后利用高效的数字信号处理器或计算机对其进行数字信号处理。 一般数字信号处理涉及三个步骤： (一) 模数转换(A/D转换)：把模拟信号变成数字信号，是一个对自变量和幅值同时进行离散化的过程，基本的理论保证是采样定理。 (二) 数字信号处理(DSP)：包括变换域分析(如频域变换)、数字滤波、识别、合成等。
通信信号复习题 第一章 绪论 1.通信系统的性能度量有哪些指标？各给出其中一个有效性指标和可靠性指标的公式，并对指标中的变量进行说明。 2.无线通信技术的发展与扩频通信技术的发明是分不开的，扩频通信技术依据的理论基础是 什么定理？表达式为 2(1/)C W log S N =?+，其中的C 和W 表示什么？ 3.4G 无线通信技术与3G 无线通信技术相比突出的优点是什么？ 第二章 通信中信号及随机信号分析 4．什么是随机过程？ 5．设一个随机相位的正弦波为0()cos()X t A t ω?=+，其中，A 和ω0均为常数；?是在(0, 2π)内均匀分布的随机变量。试讨论X(t)是否具有各态历经性,证明X(t)是广义平稳。 6.依噪声在频域上的分布特性给出白噪声的定义。 7.什么是窄带随机过程？ 8.载频为c f 的窄带实信号为()()cos[2()]c s t a t f t t π?=+，()s t 的复包络表示为 2()Re ()c j f t B s t s t e π??=??，给出()s t 的基带信号()B s t 和解析信号A ()s t 的表达式。 10．由一实信号确定基带信号有哪两种方法？ 第三章 通信信道 11．什么是信道？ 12．无线信道的基本特征有哪些? 13．什么是视距传播和非视距传播？ 14．什么是多径传输？ 15．电磁波的5种基本传播方式是什么？ 16．什么是大尺度衰落？什么是小尺度衰落? 18．多径效应对接收信号相位的影响，叫选择性衰落，主要体现在使接收信号的相位出现了扩展特性，这些扩展特性主要由哪三种扩展特性来刻画？ 第四章 多址通信技术 19．什么是多址技术？ 20．通信系统中的多址技术有哪些？特点是什么？ 第五章 均衡原理及均衡算法 21. 从研究的角度出发均衡器可分为哪两大类？其适用性是什么？ 22．什么样的滤波器叫自适应滤波器
第二章数据通信基础 一、填空题 1.单位时间内传输的二进制信息位数是指__数据传输___速率。 2.我们平时用的GSM手机采用的是___无线___通信。 3.在通信领域中，数据分为模拟数据与数字数据，电脑里的硬盘存储的数据属 于___数字数据。 4.数据包分为三部分:__地址信息______，数据和___校验码____。 5.发送方计算机将数据切分成协议能够处理的较小的部分,称为__分组__. 6.__光纤____更适于高速,高容量的数据传输,因为它衰减程度低,信号纯度高. 7.接收方计算机将数据包中的数据复制到____缓存_____中,以便进行重新组 装. 8.数据可分为_模拟数据_和_数字数据_两大类。 9.调制解调器在信源端是把_数字_信号转换成_模拟_信号，在另一端是把_模拟 _信号反转换成__数字_信号。 10.数字信号实现模拟传输时,数字信号变换成音频信号的过程称为__调制____; 音频信号变换成数字信号的过程称为__解调_____。 11.单位时间内传输的二进制信息位数是指__数据传输____速率,而单位时间内 传输的码元个数是指__调制___速率。 12.串行通信可以有_单工__、半双工和_全双工__三种方向性结构。 13.数字调制的三种基本形式为_幅移键控ask_、频移键控法fsk和_相移键控psk. 14.为了能利用廉价的电话公共交换网实现计算机之间的远程通信,必须将发送 端的__数字_信号变换成能在电话公共交换网上传输的_模拟_信号。 15._基带传输_是指在线路中直接传送数字信号的电脉冲的简单传输方式。 16.在数字信号脉冲编码方案中,全宽码又称为不归零码,包括_单极性全宽码_和_ 双极性全宽码_两种。 17.在算机通信与网络中,广泛采用的信号同步方式有_异步传输方式_和_同步传 输方式_两种。
MIMO技术及其在下一代移动通信中的应用 一、前言： MIMO技术是无限移动通信领域智能天线技术的重大突破。MIMO技术能在不增加宽带的情况下，成倍的提高通信系统的容量和频谱利用率。随着世界各国对该技术的不断研究完善，我们有理由相信MIMO技术将成为新一代移动通信系统所必须采用的关键技术。 MIMO技术源于无限通信天线分集技术与智能天线技术，它是多入单出（MISO）与单入多出（SIMO）技术的结合，具有两者的优势和特征。MIMO系统在发端和收端均采用多天线单元，运用先进的无线传输与信号处理技术，利用无限信道的多径传播，因势利导，开发空间资源，建立空间并行传输通道，在不增加带宽与发射功率的情况下，成倍地提高无线通信的质量与数据速率，堪称现代通信领域的重要技术突破。 MIMO技术已不是传统的无线通信智能天线，其优势已非常规智能天线所及。 二、MIMO技术： 1、MIMO信道模型： MIMO系统在基站和移动端都采用了天线阵列，可为移动通信系统带来更大的系统容量，更好地保障了通信质量以及提供更高的频谱利用率。MIMO系统能够在不增加频谱资源和天线发射功率的前提下，提供未来移动通信系统所需要的大容量高速率传输。当发射功率和传输带宽固定时，MIMO系统的最大容量或容量上限将随天线数目的增加而增加，可以提高无线信道的容量。 以基站和移动台作为发射端和接收端来分析。上图1所示的两个线性天线 阵列，假定基站有N T 根天线、移动台有N R 根天线。在基站的天线阵列上的信 号表示为： x j(t)=[x1（t），x2（t），…x t（t）]T 式中，符号[.]T为矢量或矩阵的转置，x j (t)为移动台的第i根天线端口的信号。 同理，y j(t)= [y1（t），y2（t），…y R（t）]T
第二章数据通信基础 一、选择题(每题2分，共60分) 1.在传输数据时，以原封不动的形式把来自终端的信息送人线路称为( )。 A.调制 B.解调 C.基带传输 D.频带传输 2.下面哪种网络技术适合多媒体通信需求( )。 A.X.25 B. ISDN C.帧中继 D. ATM 3.当数字信号在模拟传输系统中传送时，在发送端和接收端分别需要( )。 A.调制器和解调器 B.解调器和调制器 C.编码器和解码器 D.解码器和编码器 4.在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是( )。 A.单工
B.半双工古 C.全双工 D.上述三种均不是 5.通信系统必须具备的三个基本要素是( )。 A.终端、电缆、计算机 B.信号发生器、通信线路、信号接收设备 C.信源、通信媒体、信宿 D.终端通信设施接收设备 6.计算机网络通信系统是( )。 A.电信号传输系统 B.文字通信系统 C.信号通信系统 D.数据通信系统 7.下列数据通信中常用的交换技术不包括( )。 A.报文交换 B.数据交换 C.电路交换 D.分组交换 8. X.25和FR分别表示( )。 A.企业内部网和帧中继网 B.综合业务数字网和数字数据网 C.帧中继网和企业内部网
D.公用分组交换网和帧中继网 9.调制解调技术主要用于( )的通信方式中。 一-5-- A.模拟信道传输数字数据 B.模拟信道传输模拟数据 C.数字信道传输数字数据 D.数字信道传输模拟数据 10.关于调制解调器的描述正确的是()。 A.在接收端将数字信号转换为模拟信号，在发送端将模拟信号转换为数字信号 B.“调制”是指将数字信号转换为模拟信号的过程 C.调制解调器必须配合网卡才能接人Internet D.调制解调器的调制技术只有频移键控和相移键控两种 11.帧中继技术本质上是( )交换技术。 A.报文 B.线路 C.信元 D.分组 12.下列交换方法中，( )的传输延迟最小。 A.报文交换 B.线路交换 C.分组交换
2-1 画出下列各时间函数的波形图，注意它们的区别 1）x 1(t) = sin Ω t ·u(t ) 2）x 2(t) = sin[ Ω ( t – t 0 ) ]·u(t ) 3）x 3(t) = sin Ω t ·u ( t – t 0 ) -1
4）x2(t) = sin[ ( t – t0) ]·u( t – t0) 2-2 已知波形图如图2-76所示，试画出经下列各种运算后的波形图 （1）x ( t-2 ) （2）x ( t+2 )
（3）x (2t) （4）x ( t/2 ) （5）x (-t) （6）x (-t-2)
（7）x ( -t/2-2 ) （8）dx/dt 2-3 应用脉冲函数的抽样特性，求下列表达式的函数值 (1)?+∞ ∞--)(0t t x δ(t) dt = x(-t 0) (2)?+∞ ∞--)(0t t x δ(t) dt = x(t 0) (3)?+∞∞ --)(0t t δ u(t - 20t ) dt = u(2 t ) (4)?+∞ ∞--)(0t t δ u(t – 2t 0) dt = u(-t 0) (5)() ?+∞∞ --+t e t δ(t+2) dt = e 2-2 (6)()?+∞ ∞-+t t sin δ(t-6π ) dt = 6 π + 2 1
(7) ()()[]?+∞ ∞-Ω---dt t t t e t j 0δδ =()?+∞ ∞ -Ω-dt t e t j δ–?+∞∞ -Ω--dt t t e t j )(0δ = 1-0 t j e Ω- = 1 – cos Ωt 0 + jsin Ωt 0 2-4 求下列各函数x 1(t)与x 2(t) 之卷积，x 1(t)* x 2(t) (1) x 1(t) = u(t), x 2(t) = e -at · u(t) ( a>0 ) x 1(t)* x 2(t) =?+∞ ∞---ττττ d t u e u a )()( = ?-t a d e 0 ττ = )1(1at e a -- x 1(t)* x 2(t) =ττδτδτπ d t t u t )]1()1([)]()4 [cos(---+-+Ω?+∞ ∞- = cos[Ω(t+1)+ 4 π ]u(t+1) – cos[Ω(t-1)+ 4 π ]u(t-1) (3) x 1(t) = u(t) – u(t-1) , x 2(t) = u(t) – u(t-2) x 1(t)* x 2(t) = ? +∞ ∞ -+-----τττττd t u t u u u )]1()()][2()([ 当 t <0时，x 1(t)* x 2(t) = 0 当 0 第二章数据通信基础习题与答案 第二章数据通信基础习题与答案 一、判断题 1.（√）计算机中的信息都是用数字形式来表示的。 2.（√）信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常用信息速率来表示，单位时间内传送的比特数越多，表示信道容量越大。 3.（×）波特率是指信息传输的错误率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输可靠性的指标。 4.（×）在单信道总线型网络中，带宽=信道容量×传输效率。 5.（√）在共享信道型的局域网中，信号的传播延迟或时延的大小与采用哪种网络技术有很大关系。 6.（√）DTE是指用于处理用户数据的设备，是数据通信系统的信源和住宿。 7.（√）DCE是数据通信设备，是介于数据终端设备与传输介质之间的设备。 8.（×）Modem属于DTE。 9.（√）在单工通信的两个节点中，其中一端只能作为发送端发送数据不能接收数据，另一端只能接收数据不能发送数据。 10.（√）在半双工通信的双方可以交替地发送和接收信息，不能同时发送和接收，只需要一条传输线路即可。 11.（×）在全双工通信的双方可以同时进行信息的发送与接收，只需要一条传输线路即可。 12.（√）在局域网中，主要采用的是基带数据传输方式。 13．（√）信道带宽的单位是赫兹。 14．（×）数据通信系统主要技术指标中的信道容量＝吞吐量×传输效率。 15．（×）比特率和波特率是两个相同的概念。 16．（√）基带传输与宽带传输的主要区别在于数据传输速率不同。 17．（√）分组交换是以长度受到限制的报文分组为单位进行传输交换的。 18．（√）电路交换有建立连接、传输数据和拆除连接三个通信过程。 19．（√）分组交换比电路交换线路利用率高，但实时性差。 20．（√）ATM(即异步传输模式)是一种广域网主干线常采用的技术。 21．（√）数据传输率是指单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。 22．（×）使用调制解调器进行网络数据传输称为基带传输。 23．（√）信元交换适宜于对带宽要求高和对服务质量要求高的应用。 24．（×）波特率是一种数字信号的传输速率。 25．（×）分组交换属于“存储一转发”交换方式，它是以报文为单位进行传输转换的。26．（×）奇偶检验是一种复杂的检错方法，有很强的检错能力。 二、填空题 1.数据一般分（模拟）数据和（数字）数据两种类型。 2.在数字传输中，（码元）是构成信息编码的最小单位。 3.（吞吐量）是单位时间内整个网络能够处理的信息总量，单位是字节/秒或位/秒。 4.数据通信系统是由（ DTE ）、（ DCE ）和通信线路等组成。 5.根据数据信息在传输线上的传送方向，数据通信方式有（单工通信）、（半双工通信）和（全双工通信）三种。 6.数据传输方式有（基带传输）、（频带传输）和（宽带传输）三种。 7.数据交换技术有（电路交换）、（报文交换）、（分组交换）和（信元交换）四种。 8.一个完整的信元长度为（ 53 ）B，其中（ 5 ）B是信元头，（ 48 ）B为信元数据。 2-1 已知随机过程0()cos X t A t ω=，其中0ω为常数，随机变量A 服从标准高斯分布。求000,3,2t πωπω=三个时刻()X t 的一维概率密度？ 解：2 2 1 ~(0,1)..........()2A a A N f a e π - = 212 11 () ~(0,1)(0)2t X x X t A N f x e π -==? =；， 2 223203A 1 2() ~(0,)()24 2X t x X t N f x e πωπ ωπ -==?；＝， 00 2323() 0()() t X t f x x πωπ ωδ== ＝，； (离散型随机变量分布律) 2-2 如图2.23所示，已知随机过程()X t 仅由四条样本函数组 成，出现的概率为1131 ,,,8484。 t () X t 1 234561 t 2 t 1()x t 2()x t 3()x t 4() x t o 图2.23 习题2-2 在1 t 和2 t 两个时刻的分布律如下： 1 ζ 2 ζ 3 ζ 4 ζ 1() X t 1 2 6 3 2() X t 5 4 2 1 1212(,) k k p t t 1/8 1/4 3/8 1/4 求 ？ 1212[()],[()], [()()]E X t E X t E X t X t ()411 29 [()]8 k k k E X t x p t === ∑221 [()]8 E X t = ()()(){} 1 2 1212121122[()()],,X k k E X t X t R t t k k p X t k X t k ====∑∑ 用频谱分析仪测量通信信号 赵雪芬江肇莲 GSM信号的测量 现代高度发达的通信技术可以让人们在地球的任意地点控制频谱分析仪，因此就更要懂得不同参数设置和不同信号条件对显示结果的影响。 典型的全球移动通信系统(GSM)的信号测量如图1所示,它清楚地标明了重要的控制参数设置和测量结果。IFR2399型频谱分析仪利用彩色游标来加亮测量区域，此例中，被加亮的测量区域是占用信道和上下两个相邻信道的中心50kHz 频带。 显示的水平轴(频率轴)中心频率为900MHz,扫频频宽为1MHz,而每一小格代表l00kHz。顶部水平线表示0dBm,垂直方向每一格代表10dB。信号已经被衰减了10dB,测量显示的功率电平已考虑了此衰减。 图1 GSM信道带宽显示和功率测量 GSM是以两个25MHz带宽来传送的:从移动发射机到基站采用890MHz到 915MHz,从基站到移动接收机采用935MHz到960MHz。这个频带被细分为多个200kHz信道，而第50个移动发送信道的中心频率为900MHz,如图1所示。该信号很明显是未调制载波,因为它的频谱很窄。实际运用中，一个GSM脉冲串只占用200kHz稍多一点的信道带宽。 按照GSM标准,在发送单个信道脉冲串时,时隙持续0.58ms,而信道频率以每秒217次的变化速率进行慢跳变,再加上扫频仪1.3s的扫描时间,根据这些条件可以判定这是一个没有时间和频率跳变的静态测试,没有迹象表明900MHz的信号是间断信号。 为了保证良好的清晰度,选用1kHz的分辨带宽(RBW)滤波器。较新的频谱分析仪中的模拟滤波器的形状系数(3dB:60dB)为11,意思是60dB时滤波器带宽(从峰值衰减60dB)是3dB时滤波器带宽(从峰值衰减3dB)的11倍,即11kHz比1kHz。 与此相比,数字滤波器的形状系数还不到5。例如一个3dB带宽为50kHz的带通滤波器,其60dB带宽只有60kHz,这几乎是矩形通带。它保证在计算平均功率时只含有50kHz以外区域很小一点的功率。作为对比,如果分辨带宽RBW 50kHz,使用前面提及的模拟滤波器而不是数字滤波器,其60dB带宽将为550kHz。 标记1处的信号电平是4.97dBm。为了使噪声背景出现在屏幕上,显示轨迹线已向上偏移了10dB(在图中不易察觉),这是由于信号峰值被预先衰减10dB使其不超过顶部水平线,这也是信号峰值读数比参考电平高的原因。 图中,主信道功率(CHP)读数为7.55dBm,与峰值(标记1处)的读数4.97dBm 不一致,其原因就是主信道功率是在50kHz测量带宽内计算的,而标记1的读数是峰值。公式1定义了在整个带宽内计算主信道功率的方法。 1.DFT和DTFT之间的关系是 2.DFT和DFS之间的关系是 3.对于一个128点的DFT，最先4个DFT相应于数字频率 4.某滤波器的频响为H(ω) = 0.3cos2ω- 0.2cosω+ 0.05，相应于6点的DFT的H[k]为 5.采样频率为22.05kHz的1024点DFT所对应的频率分辨率为 6.采样率为8kHz的信号的256点DFT的第一个周期覆盖的频率范围是从0Hz至 7.信号[ 1 0 2 ]的DFT每隔3个样点值重复，为 8.以1600Hz对一220Hz的信号采样，进行64点DFT，最接近的DFT频率为 9.以12kHz的信号对一4.25kHz的信号抽样，其256点DFT幅谱图的基带最大峰值点所 对应的下标为 10.采样频率为6kHz，1kHz信号的频率分辨率要达到50Hz，需 11.采样频率为16kHz，1024点DFT的窗口长度为 12.关于谱泄漏与窗口长度的关系是 13.频谱图是展现信号的什么 14.周期性方波的频谱图 15.在FFT中的乘数因子是 16.与512点的DFT相比，512点的FFT只需约几分之一的计算量 17、一个长度为N的有限长序列可否用N个频域的采样值唯一地确定？ 18、计算两个Ｎ点序列的线性卷积，至少要做多少点的ＤＦＴ？ 19、x(2n)与x(n)的关系 20、对于高斯序列x(n)=exp[-(n-p)2/q]，取16点作FFT，其幅度谱中低频分量最多的是 21、一般地说按时间抽取基二FFT的_______序列是按位反转重新排列的。 22、信号x（n）＝sin(nπ/4) - cos(nπ/7)的数字周期为 23、Ｎ＝２Ｌ点基二ＦＦＴ，共有______列蝶形，每列有____个蝶形。 24、信号s(t)=sin(4000πt)+sin(600πt)，则采样频率至少应为 25、用按时间抽取法计算256点的FFT时，n=233的二进制位反转值是 26、FFT之所以能减少DFT的运算量，是因为：，FFT减少DFT运算量的基本处理思想是。 27、设有2个序列的长度分别为N1和N2，用DFT和IDFT实现其线性卷积，其DFT 和IDFT的长度至少应为 28、设一个信号序列通过一个长度为60的有限单位脉冲响应滤波器，要求利用重叠保 留法并通过FFT来实现，则需要重叠▁▁▁▁▁个样本，设输入各段的数据长度为128,则从每一段输出的▁▁▁▁▁点到▁▁▁▁▁点取出，并将他们拼接在一起形成滤波器输出。 雷达信号分析Radar Signal Analysis 张劲东 南京航空航天大学电子信息工程学院 信息与通信工程系雷达探测与信号处理实验室Email: zhangjd@https://www.doczj.com/doc/f515833863.html, 第1章引言 ?什么是雷达信号，雷达信号的特点，与通信信号的区别 ?雷达信号理论的地位和作用 ?课程的目标和内容 ?课程的要求 ?进一步学习的途径 9雷达信号： 雷达发射机所发出的信号，它不包含任何信息。当雷达发射的信号碰到目标后，目标就对这个信号进行调制，并反射（这个反射信号通常称为回波），此时目标的全部信息就蕴藏在这个回波中，对它进行处理就可以提取目标的信息。可提取的信息和信息的质量除与处理系统有关外就与雷达发射信号的形式有直接关系。因此，研究和分析雷达信号是很重要的。 9雷达信号的特点： ?电磁频段：L、S、C、X和Ku ?功能：目的、天线、提取目标信息、二次散射信号、检测前信噪比 ?功率：辐射功率变化范围大 ?信号波形：脉冲、连续波、准连续波?信号带宽：范围很大 9通信信号的特点 ?电磁频段：HF、VHF和UHF ?功能：目的、全向天线、不失真传输、一次散射信号、所携带信息 ?功率：功率较小 ?信号波形：连续波、间断连续波 ?信号带宽：较窄 Information from Radar Signal： ?分辨力（Resolution） ?精度（Accuracy/error@ SNR/SIR/SCR）?抗杂波/干扰能力（Anti-clutter/jamming）?信号（信息）处理方法（SP Method） 雷达性能的理论分析（Performance Analysis） 第二章数据通信基础课后答案 1.计算机网络通信中传输的是(C) A数字信号B模拟信号 C数字或模拟信号D数字脉冲信号 2.计算机网络通信系统是(A) A数据通信系统B模拟信号系统 C信号传输系统D电信号传输系统 3. (D) 是信息传输的物理通道 A信号B编码 C数据D介质 4.数据传输方式包括(A） A并行传输和串行传输B单工通信 C半双工通信D全双工通信 5.在传输过程中，接受和发送共享同一信道的方式称为(B) A单攻B半双工 C双工D自动 6.在数据传输中，电路交换的延时最小。（A） A电路交换B分组交换 C报文交换D信元交换 7.分组交换还可以进一步分成（B）和虚电路两种交换类型。 A永久虚电路B数据报 C呼叫虚电路D包交换 8.在数据传输中，需要建立连接的是（A） A电路交换B报文交换 C信元交换D数据包交换 9.数据在传输过程中所出现差错的类型主要有随机错和（B） A计算错B突发错 C热噪声DCRC效验错 1,什么是信息，数据？试举例说明它们之间的关系。 答：信息是对客观事物的反映，信息可以用数字的形式来表示，数字化信息成为数据，数据是信息的载体，信息则是数据的内在含义或解释。 2,什么是信道？常用的信道分类有哪几种？ 答：传输信息的通道，物理通道和逻辑通道。 3,什么是比特率？什么是波特率？试举例说明两者之间的联系和曲别。 答：比特率是一种数字信号的传输速率，它表示单位时间内传输的二进制代码的有效位数，波特率是一种调制速率，也称波形速率。它是针对在模拟信道上进行数字传输时从调制调解器输出的调制信号每秒载波调制状态改变的次数。 4,什么是带宽，数据传输率与信道容量?有何异同？ 答：信道带宽是指信道所能传送的信号频率宽度，它的值为信道上可传送信号的最高频率与最低频率之差。数据传输率是指单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。 5,何为单工，半双工和全双工通信？试举例说明它们的应用场合。第二章 数据通信基础 习题与答案教程文件
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数字信号处理(吴镇扬)课后习题答案(比较详细的解答过程)第二章测试训练题解
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