《通信原理》试卷及答案.docxVIP

《通信原理》试卷及答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

1.解释基带信号、带通信号和频带传输的概念。

2.说明模拟信号和数字信号的主要区别。

3.什么是奈奎斯特率？它有什么意义？

4.什么是香农信道容量定理？其表达式是什么？它说明了什么？

二、

1.已知某低通理想滤波器的截止频率为f_cHz，写出其时域和频域的表达式（冲击响应和频率响应）。

2.什么是信号带宽？如何计算一个矩形脉冲信号的带宽？

3.简述抽样定理的内容及其重要性。

4.什么是脉冲编码调制（PCM）？简要说明其基本过程。

三、

1.什么是调制的目的？简述调制的分类方法。

2.解释调幅（AM）的基本原理，并说明其特点。写出调幅波的时域表达式。

3.什么是调制指数？说明调幅指数对AM波的影响。

4.简述频率调制（FM）的基本原理，并说明其与调幅的主要区别。

四、

1.什么是角度调制？它包含哪两种基本形式？

2.解释相位调制（PM）的基本原理。

3.什么是频偏（Δf）和相偏（Δφ）？它们与调制信号电压的关系是什么？

4.比较相位调制（PM）和频率调制（FM）的特性。

五、

1.简述二进制幅移键控（BASK）的原理和波形特点。

2.什么是二进制频移键控（BFSK）？简述其实现方法。

3.什么是二进制相移键控（BPSK）？画出其典型波形图。

4.简述四进制相移键控（QPSK）的基本原理，并说明其优点。

六、

1.什么是码分多址（CDMA）技术？其基本原理是什么？

2.解释正交频分复用（OFDM）的基本思想及其优势。

3.什么是信道容量？影响信道容量的主要因素有哪些？

4.简述加性高斯白噪声（AWGN）信道的特性及其对信号传输的影响。

七、

1.什么是误码率（BER）？它是如何定义的？

2.简述香农公式C=Blog?(1+S/N)中各符号的含义。

3.什么是信噪比（SNR）？如何计算？

4.解释奈奎斯特准则和香农定理在数字通信系统设计中的作用。

八、

1.简述匹配滤波器的概念及其最佳性。

2.什么是抽样定理在数字通信系统中的应用？如何避免混叠？

3.解释信道均衡的目的是什么？简述基本的思想。

4.什么是分复用技术？常见的分复用方法有哪些？

试卷答案

一、

1.基带信号是未经调制、直接传输的低频信号，通常存在于发送端至信道接入点之间；带通信号是频谱位于非零频带内的信号，通常用于通过无线信道传输；频带传输是指将基带信号调制到载波上，形成带通信号，通过带通信道进行传输的方式。

2.模拟信号是连续变化的信号，在时间和幅度上都可以取任意值；数字信号是离散变化的信号，在时间和幅度上都是不连续的，通常只有有限个取值。

3.奈奎斯特率（或奈奎斯特速率）是指在不引起失真的情况下，无噪声信道所能传输的最高码率。其意义在于为确定抽样频率提供了理论依据。

4.香农信道容量定理描述了在给定信道带宽和信噪比的情况下，最大可能的信息传输速率。其表达式为C=Blog?(1+S/N)，其中C为信道容量（比特/秒），B为信道带宽（赫兹），S为信号功率，N为噪声功率。它说明了在有限的带宽和给定的信噪比下，信息传输速率的理论上限。

二、

1.时域表达式：h(t)=(T_s/2)[sinc(t/T_s)]，其中sinc(x)=sin(πx)/(πx)。频域表达式：H(f)=T_s*Sa(T_sf)，其中Sa(x)=sin(x)/x。

2.信号带宽是指信号频谱中包含主要能量的频率范围。对于理想矩形脉冲信号，其带宽等于脉冲宽度的倒数，即B=1/τ，其中τ为脉冲宽度。

3.抽样定理指出，一个频带限制在F_maxHz以内的连续时间信号，可以唯一地由其在均匀间隔t=nT_s(n为整数)时刻的样值所确定，只要抽样频率F_s≥2F_maxHz。其重要性在于为模拟信号数字化提供了理论基础。

4.脉冲编码调制（PCM）是一种将模拟信号转换为数字信号的过程。基本过程包括抽样、量化和编码三个步骤。

三、

1.调制的目的是将基带信号（低频信号）加载到高频载波上，以便于信号的远距离传输，或者实现多路信号在同一信道上的复用。调制按载波参量变化可分为幅度调制、频率调制和相位调制等。

2.调幅（AM）是将基带信号的变化叠加到载波的幅度上。AM波的特点是包含载波分量和上下边带分量。时域表达式为s(t)=[A+m(t)]cos(2πf_ct)，其中A为载波幅度，m(t)为调制信号，f_c为载波频率。

3.调制指数（通常指AM的调制指数）是衡量