1、學(xué)院姓名學(xué)號任課老師考場教室選課號/座位號密封線以內(nèi)答題無效電子科技大學(xué)2013-2014學(xué)年第1學(xué)期期 末 考試 A 卷課程名稱:通信原理考試形式：一頁紙開卷考試日期：20 14年1月11日 考試時長：120分鐘課程成績構(gòu)成：平時10%， 期中 10%， 實驗 10%， 期末 70%本試卷試題由.部分構(gòu)成，共第2頁共頁、某信源的符號集由A、B、C和D組成，這4個符號是相互獨立的。每秒鐘內(nèi) A、B、C、D出現(xiàn)的次數(shù)分別為500、125、125、250,求信源的符號速率和信息速率。（共10分）解：信源的符號速率為Rs500125 1252501000symbol/ S（4分）每個符號出現(xiàn)的概率為

2、rP（2分）信源熵H（X）MPlogzPi 12 1it/symbol（2分）信源的信息速率為RbRsH（X）10001750bit /s（2分）、對模擬信號m（t）2cos（2000 t）4cos（4000 t）進行線性PCM傳輸，量化器設(shè)計范圍為-10,10 ,PCM碼字字長為16位。題號-一-二二三四五、.八七八九十合計得分求：（共10分）1. 無失真恢復(fù)m（t）允許的最大采樣時間間隔是多少？（5分）2 量化信噪比是多少？（5分）解: 1. m（t）的帶寬 B 2000Hz，最小采樣頻率 fsmin 2B 4000Hz最大采樣時間間隔是Tsmax 1/ fsmin 0.00025s（5分

3、）4 16（2分）2. m（t）的功率 Pm 2 J 10均勻量化信噪比S6.02n 4.77 10log D2N q6.02 16 4.77 10（1 2）6.02n 4.77 10log 馬10291.09dB（3分）已知某模擬基帶信號m（t）的帶寬為5kHz，發(fā)送端發(fā)送功率為Pt，接收功率比發(fā)送功率低50dB。信道中加性高斯白噪聲的單邊功率譜密度為N0=1O-10W/Hz，如果要求系統(tǒng)輸出信噪比不低于 30dBo試求：（共10分）1.如果采用DSB調(diào)制，發(fā)送功率Pt最小為多少？ （ 5分）2. 如果采用SSB調(diào)制，發(fā)送功率Pt最小為多少？ （ 5分）學(xué)院姓名學(xué)號任課老師考場教室選課號/座

4、位號密封線以內(nèi)答題無效注：接收機采用如下相干解調(diào)方式:解：1.采用DSB調(diào)制時，系統(tǒng)的解調(diào)增益為:GDEM DSB 2（1 分）因此解調(diào)器輸入信噪比:S1 SN i Gdem dsb N o301010500（1 分）采用相干解調(diào)，噪聲功率為:Ni No 2N0B 2 10 105 10310 6W （ 1 分）因此解調(diào)器輸入端的信號功率為P 500Ni 500 10 65 10 4W（1 分）考慮發(fā)射機輸出端到解調(diào)器輸入端之間的50dB傳輸損耗，可得發(fā)射機輸出功率P dB P dB 50 dB50所以，最小發(fā)射功率為：P 1050P 1010 5 10 450 W （1 分）2.采用SSB調(diào)

5、制時，系統(tǒng)的解調(diào)增益為:Gdem _DSB 1（ 1 分）因此解調(diào)器輸入信噪比:S 1 S _SN i GDEM dsb N o N3010101000（1 分）采用相干解調(diào)，噪聲功率為:Ni NoN0B 10 10 5 10310 7W（1 分）因此解調(diào)器輸入端的信號功率為P 1000Ni 1000 5 10 75 10 4W（1 分）考慮發(fā)射機輸出端到解調(diào)器輸入端之間的50dB傳輸損耗，可得發(fā)射機輸出功率P dB P dB 50 dB所以，最小發(fā)射功率為:50P 10 P501010 5 10 450W（1 分）得分四、已知某單頻調(diào)頻波的振幅為10V，瞬時頻率為 fi（t）=108+104

6、cos2 fmt，其中 fm=103Hz。試求：（共 10 分）1 .已調(diào)信號的表達(dá)式與其傳輸帶寬 Bt （6分）;2 .若將調(diào)制信號的fm頻率翻倍，帶寬變?yōu)槎嗌?（4 分）解：由題可知，基帶信號帶寬為 B=fm.1. 該FM信號的瞬時相移為:（t） 2=2于是，fi （t）dt 2（108 104 cos2 fmt） dt108t 10sin（2 103 t）（2 分）Sfm （t）10cos（2108t 10sin2 103 t）（1 分）fmax410 cos2 fmt104cos2 103 t 104Hz（1 分）第2頁共頁22kHz （2 分）信號帶寬為：Bt 2 fmax 2B 2

7、 104 2 103學(xué)院姓名學(xué)號任課老師考場教室選課號/座位號密封線以內(nèi)答題無效2.若 fm 2103Hz,最大頻偏為:fmax10 C0S2 fmt1104 cos2 2 103 t|104Hz （2 分）信號帶寬為:Bt2 fmax 2B 2 1042 2 10324kHz （2 分）五、設(shè)十六進制基帶傳輸系統(tǒng)的傳輸特性為H1frect 4 f。0 （共 10 分）4fo第9頁共頁1.試確定該傳輸系統(tǒng)的絕對帶寬；（3分）2.試確定可以實現(xiàn)無ISI的最大傳輸速率;（4 分）3. 求該系統(tǒng)的最大頻帶利用率；（3分）解：1.信道的絕對帶寬是，B 2fo （3分）2.無ISI的最大傳輸速率為Rs,

8、Rb 16f0（43.系統(tǒng)的最大頻帶利用率為sRsBT2Baud/ Hz8bp s/Hz （3 分）六、采用理想LPF接收的雙極性NRZ信號傳輸系統(tǒng)如圖所示。發(fā)送信號峰值幅度為10V，數(shù)據(jù)速率為10kbps；信道對傳輸信號的功率衰減20dB，信道的單邊噪聲功率譜密度N0為10 6W/Hz ; 0、1代碼等概出現(xiàn)。若LPF的帶寬B取接收信號的第一零點帶寬，計算：（共10分）1.接收機的最佳門限Vt ; （5 分）2.系統(tǒng)輸出序列an的誤碼率是多少?（用Q .表示）（5分）LTF帶寬沮AWriN侑道 t - = w w - T "I 1b （ i ）解：發(fā)送信號幅度為10V，則接收信號幅

9、度為A =1v 0（1） ys0-1, ys1 1最佳門限VTys1ys0 02（2）系統(tǒng)輸出序列an的誤碼率qW2Q Q10七、QPSK系統(tǒng)的輸入二進制信息序列為1,請寫出：（共10分）1.載波相位序列（B方式）；（5分）2. 若該QPSK信號帶寬為4800Hz,那么信號的理論最大傳輸速率 Rs與Rb分別是多少？ （ 5分）解:>（1（） 1. 10 00 00 10 01 11（5 分）2.BQPSK2 f 0 1Rs 1BQPSKRsT-RsmaxBQPSK4800Bd（3 分）Rbmax9600 b ps（2 分）八、無碼間干擾數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)的傳輸特性是滾降因子為0.25的升余

10、弦滾降濾波器，可傳輸?shù)淖畲蟠a元速率為2400 Baud。求:（共 10 分）1.若采用2.若采用2DPSK信號進行傳輸，且接收端Eb/N0=18，則該系統(tǒng)相干接收與差分相干接收的誤碼率分別為多少？（可使用Q（x）函數(shù)和指數(shù)函數(shù)表示）（5 分）解:1.采用2PSK信號,B 2fo 1Rs max 13000Hz（2 分）Rb max Rs max 2400b/ S（1 分）Rb max 2400 max B 30002.采用2DPSK信號,0.8bit/s/HzEb/No=18Pb（2 分）2Q 6相干接收:（3 分）九、差分相干接收:輸入的二進制序列為pb 2eEb/N。1 18e27.6 1

11、0 9（2 分）11111,請（共 10 分）1.給出MSK信號的相位軌跡圖，令00 ;（ 5 分）2.寫出MSK信號的兩個主要優(yōu)點。（5 分）解：相位軌跡圖上；2PSK信號進行傳輸，則該頻帶傳輸系統(tǒng)的（絕對）帶寬與最大頻帶利用率為多少bit/s/Hz ；（5分）（5 分）c1 5MHzc2 100MHz解：1）MSK已調(diào)制信號帶寬為1.5Rb,即3MHz。（ 1分）因此Smsk （t）的中心頻率是5MHz（ 1分），頻帶上下邊界分別是5-1.5=3.5（MHz ）與 5+1.5=6.5（MHz ）。（1 分）；51.53.55 1.56.5fc1 5MHz如：（5分）優(yōu)點1:恒包絡(luò)，可以用高效率的 C D類放大器放大 優(yōu)點2：具有最小調(diào)制指數(shù)，帶寬最小十、數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸速率為 2Mbps,發(fā)送過程如下圖。