電子信息工程通信工程試題庫姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.通信系統中的調制方式主要有：

a)按調制載波頻率

b)按調制信號

c)按調制信號和載波頻率

d)按調制信號和傳輸介質

2.以下哪一項不是數字信號的特點：

a)抗干擾能力強

b)信息傳輸速率高

c)容易存儲

d)占用頻帶寬

3.在移動通信系統中，GSM系統采用的載波頻率范圍是：

a)900MHz

b)1800MHz

c)1900MHz

d)2100MHz

4.以下哪一項不是數字信號處理的基本方法：

a)數字濾波

b)信號壓縮

c)信號解調

d)信號調制

5.以下哪一項不是光纖通信的主要優點：

a)抗干擾能力強

b)信息傳輸速率高

c)信號衰減小

d)需要較大的傳輸介質

6.在通信系統中，以下哪一項不是影響傳輸質量的因素：

a)信道噪聲

b)信號功率

c)傳輸介質

d)信號調制方式

7.以下哪一項不是無線通信的傳輸方式：

a)地面波傳播

b)天波傳播

c)長波傳播

d)短波傳播

8.在數字信號處理中，以下哪一項不是卷積運算的應用：

a)信號濾波

b)信號壓縮

c)信號解調

d)信號調制

答案及解題思路：

1.答案：c)按調制信號和載波頻率

解題思路：調制方式是描述信號如何加載到載波上的方法。根據不同的標準，調制方式可以分為多種類型，如按照調制載波頻率、調制信號或者調制信號和載波頻率來分類。選項c涵蓋了這兩個維度，是正確答案。

2.答案：d)占用頻帶寬

解題思路：數字信號相較于模擬信號，其特點包括抗干擾能力強、信息傳輸速率高、容易存儲等。占用頻帶寬是模擬信號的特點，不是數字信號的特點。

3.答案：a)900MHz

解題思路：GSM（GlobalSystemforMobileCommunications）是第二代移動通信系統，主要使用900MHz和1800MHz兩個頻率范圍。選項a是正確的。

4.答案：c)信號解調

解題思路：數字信號處理的基本方法包括數字濾波、信號壓縮等。信號解調是信號傳輸的接收端操作，不屬于數字信號處理的基本方法。

5.答案：d)需要較大的傳輸介質

解題思路：光纖通信的主要優點是抗干擾能力強、信息傳輸速率高、信號衰減小。選項d描述的是光纖通信的缺點，不是優點。

6.答案：d)信號調制方式

解題思路：影響傳輸質量的因素包括信道噪聲、信號功率和傳輸介質。信號調制方式是影響信號傳輸的參數之一，但不是影響傳輸質量的因素。

7.答案：c)長波傳播

解題思路：無線通信的傳輸方式包括地面波傳播、天波傳播和短波傳播。長波傳播不屬于無線通信的傳輸方式。

8.答案：b)信號壓縮

解題思路：卷積運算是數字信號處理中的重要運算，用于信號濾波、信號解調等。信號壓縮不屬于卷積運算的應用。二、填空題1.通信系統中的調制方式主要有調幅(AM)、調頻(FM)、調相(PM)三種。

2.數字信號的特點包括抗干擾能力強、信息傳輸速率高、容易存儲。

3.在移動通信系統中，GSM系統采用的載波頻率范圍是900MHz。

4.數字信號處理的基本方法包括數字濾波、信號壓縮、信號解調、信號調制。

5.光纖通信的主要優點包括抗干擾能力強、信息傳輸速率高、信號衰減小。

6.影響傳輸質量的因素有信道噪聲、信號功率、傳輸介質、信號調制方式。

7.無線通信的傳輸方式包括地面波傳播、天波傳播、長波傳播、短波傳播。

8.卷積運算在數字信號處理中的應用包括信號濾波、信號壓縮、信號解調、信號調制。

答案及解題思路：

答案：

1.調幅、調頻、調相

2.抗干擾能力強、信息傳輸速率高、容易存儲

3.900MHz

4.數字濾波、信號壓縮、信號解調、信號調制

5.抗干擾能力強、信息傳輸速率高、信號衰減小

6.信道噪聲、信號功率、傳輸介質、信號調制方式

7.地面波傳播、天波傳播、長波傳播、短波傳播

8.信號濾波、信號壓縮、信號解調、信號調制

解題思路：

1.調制方式是通信系統中將信息信號加載到載波信號上的方法，常見的有調幅、調頻和調相。

2.數字信號相比模擬信號具有更強的抗干擾能力，可以更高效率地傳輸和存儲。

3.GSM系統是第二代移動通信系統，其載波頻率范圍在900MHz。

4.數字信號處理涉及對數字信號的分析和處理，基本方法包括濾波、壓縮、解調和調制。

5.光纖通信利用光導纖維傳輸信號，具有高抗干擾性和高速率傳輸的特點，且信號衰減小。

6.傳輸質量受到多種因素的影響，包括信道噪聲、信號功率、傳輸介質和調制方式等。

7.無線通信的傳輸方式包括不同波長的傳播方式，短波傳播是其中一種。

8.卷積運算是數字信號處理中的一個重要工具，可以用于信號濾波、壓縮、解調和調制。三、判斷題1.通信系統中的調制方式主要有調幅、調頻、調相三種。（√）

解題思路：通信系統中的調制方式主要有調幅（AM）、調頻（FM）、調相（PM）三種，它們都是將信息信號加載到載波信號上，以便于傳輸。

2.數字信號的特點包括抗干擾能力強、信息傳輸速率高、容易存儲。（√）

解題思路：數字信號相比模擬信號，具有更好的抗干擾性，可以在傳輸過程中保持信號的完整性；同時數字信號傳輸速率高，且易于存儲和復制。

3.在移動通信系統中，GSM系統采用的載波頻率范圍是900MHz。（√）

解題思路：GSM（GlobalSystemforMobileCommunications）是第二代移動通信技術，其采用的載波頻率范圍確實是900MHz。

4.數字信號處理的基本方法包括數字濾波、信號壓縮、信號解調、信號調制。（×）

解題思路：數字信號處理的基本方法包括數字濾波、信號壓縮、信號解調等，但不包括信號調制。信號調制屬于通信系統的范疇。

5.光纖通信的主要優點包括抗干擾能力強、信息傳輸速率高、信號衰減小。（√）

解題思路：光纖通信利用光信號在光纖中傳輸，具有抗干擾能力強、信息傳輸速率高、信號衰減小等優點。

6.影響傳輸質量的因素有信道噪聲、信號功率、傳輸介質、信號調制方式。（√）

解題思路：傳輸質量受多種因素影響，如信道噪聲、信號功率、傳輸介質、信號調制方式等。

7.無線通信的傳輸方式包括地面波傳播、天波傳播、長波傳播、短波傳播。（×）

解題思路：無線通信的傳輸方式主要包括地面波傳播、天波傳播、微波傳播等，不包括長波傳播和短波傳播。

8.卷積運算在數字信號處理中的應用包括信號濾波、信號壓縮、信號解調、信號調制。（×）

解題思路：卷積運算在數字信號處理中的應用主要包括信號濾波、信號壓縮等，但不包括信號解調和信號調制。信號解調和信號調制屬于通信系統的范疇。四、簡答題1.簡述通信系統中的調制與解調過程。

調制過程：

調制是將信息信號（如語音、數據等）轉換成適合在傳輸介質輸的信號的過程。調制過程通常包括以下步驟：

a.信號源產生原始信息信號；

b.將原始信息信號與載波信號進行混合，形成已調信號；

c.已調信號通過傳輸介質進行傳輸。

解調過程：

解調是從已調信號中恢復出原始信息信號的過程。解調過程通常包括以下步驟：

a.已調信號通過傳輸介質傳輸到接收端；

b.接收端對接收到的已調信號進行濾波、放大等處理；

c.從處理后的信號中提取出原始信息信號。

2.簡述數字信號與模擬信號的區別。

數字信號：

數字信號是離散的、用二進制表示的信號。其主要特點

a.信號取值有限，通常為0和1；

b.信號傳輸過程中抗干擾能力強；

c.信號易于存儲、處理和傳輸。

模擬信號：

模擬信號是連續的、用連續的波形表示的信號。其主要特點

a.信號取值連續，可以取無限多個值；

b.信號傳輸過程中易受干擾；

c.信號不易于存儲、處理和傳輸。

3.簡述光纖通信的主要優點。

光纖通信的主要優點

a.傳輸速率高，可達數十Gbps；

b.傳輸距離遠，可達數十公里；

c.抗干擾能力強，信號傳輸質量高；

d.信號傳輸損耗低，可減少中繼站數量；

e.適用于多種傳輸介質，如單模光纖、多模光纖等。

4.簡述影響傳輸質量的因素。

影響傳輸質量的因素主要包括：

a.信號傳輸速率：傳輸速率越高，信號質量越好；

b.信號傳輸距離：傳輸距離越遠，信號質量越差；

c.信號傳輸介質：不同傳輸介質對信號質量的影響不同；

d.信號傳輸過程中的干擾：干擾越大，信號質量越差；

e.信號傳輸過程中的衰減：衰減越大，信號質量越差。

5.簡述無線通信的傳輸方式。

無線通信的傳輸方式主要包括以下幾種：

a.調頻（FM）：通過改變載波頻率來傳輸信號；

b.調幅（AM）：通過改變載波幅度來傳輸信號；

c.調相（PM）：通過改變載波相位來傳輸信號；

d.調制解調（ModulationandDemodulation）：將數字信號轉換為模擬信號進行傳輸，再將模擬信號轉換為數字信號進行接收。

答案及解題思路：

1.答案：調制是將信息信號轉換成適合在傳輸介質輸的信號的過程，解調是從已調信號中恢復出原始信息信號的過程。解題思路：理解調制和解調的基本概念，熟悉調制和解調的過程。

2.答案：數字信號是離散的、用二進制表示的信號，模擬信號是連續的、用連續的波形表示的信號。解題思路：了解數字信號和模擬信號的定義，比較兩者之間的區別。

3.答案：光纖通信的主要優點包括傳輸速率高、傳輸距離遠、抗干擾能力強、信號傳輸損耗低、適用于多種傳輸介質等。解題思路：掌握光纖通信的基本特點，分析其優點。

4.答案：影響傳輸質量的因素包括信號傳輸速率、傳輸距離、傳輸介質、信號傳輸過程中的干擾和衰減等。解題思路：分析影響傳輸質量的各種因素，理解其對信號質量的影響。

5.答案：無線通信的傳輸方式包括調頻、調幅、調相和調制解調等。解題思路：了解無線通信的基本傳輸方式，熟悉各種傳輸方式的特點。五、論述題1.論述通信系統中的調制與解調技術在現代通信系統中的應用。

(1)調制技術：

闡述模擬調制和數字調制的基本原理。

分析調幅（AM）、調頻（FM）和調相（PM）等調制方式的優缺點。

探討正交幅度調制（QAM）和正交頻分復用（OFDM）等現代調制技術的應用。

(2)解調技術：

闡述模擬信號解調和數字信號解調的基本流程。

分析相位檢波器、包絡檢波器和匹配濾波器等解調元件的作用。

討論數字信號解調中誤碼率的控制和糾錯技術的應用。

2.論述數字信號處理在通信系統中的應用。

(1)信號編碼與解碼：

介紹脈沖編碼調制（PCM）、差分脈沖編碼調制（DPCM）等編碼技術。

闡述數據壓縮技術，如哈夫曼編碼和算術編碼在通信中的應用。

(2)信號傳輸與信道編碼：

探討信號調制和解調過程中信號失真的原因及補償方法。

分析漢明碼、里德所羅門（ReedSolomon）碼等信道編碼技術及其在提高通信可靠性的作用。

(3)數字信號處理算法：

討論自適應濾波器、卡爾曼濾波等算法在通信系統中的應用。

分析數字信號處理在多載波調制（如OFDM）系統中的作用。

3.論述光纖通信在現代社會中的重要性。

(1)傳輸速率和帶寬：

比較光纖通信與電纜通信在傳輸速率和帶寬方面的差異。

闡述光纖通信在提供高速數據傳輸中的優勢。

(2)傳輸距離和可靠性：

分析光纖通信在長距離傳輸中的功能表現。

探討光纖通信在提高通信系統可靠性和穩定性方面的作用。

(3)光纖通信在特殊領域的應用：

討論光纖通信在醫療、工業和軍事等領域的應用。

分析光纖通信在實現遠程控制和監測中的作用。

答案及解題思路：

1.論述通信系統中的調制與解調技術在現代通信系統中的應用。

解題思路：從調制和解調技術的基本原理出發，結合現代通信系統中的具體應用實例進行分析，如4G/5G移動通信、衛星通信等。

2.論述數字信號處理在通信系統中的應用。

解題思路：側重于數字信號處理技術在通信過程中的作用，結合實際通信系統中的信號處理實例進行闡述。

3.論述光纖通信在現代社會中的重要性。

解題思路：從光纖通信的特點和優勢出發，結合現代社會對通信的需求，探討光纖通信在各個領域的應用和發展前景。六、計算題1.計算調幅信號的調制指數。

已知調幅信號的表達式為\(s(t)=(10.5\cos(2\pif_mt))\cos(2\pif_ct)\)，其中\(f_m\)是調制頻率，\(f_c\)是載波頻率。求調制指數\(m\)。

2.計算調頻信號的調制指數。

調頻信號的頻譜表達式為\(S(f)=\frac{1}{2\pi}\int_{f_c\Deltaf}^{f_c\Deltaf}K_f^2(\Deltaf)\cos(2\pi\Deltaft)df\)，其中\(\Deltaf\)是調頻帶寬，\(K_f\)是調頻系數。求調制指數\(m\)。

3.計算調相信號的調制指數。

調相信號的相位變化為\(\theta(t)=K_p\sin(2\pif_mt)\)，其中\(K_p\)是調相系數，\(f_m\)是調制頻率。求調制指數\(m\)。

4.計算數字信號的碼元速率。

已知數字信號的符號速率為\(R_b=1200\)bps，每個符號攜帶2位信息。求碼元速率\(R_b\)。

5.計算數字信號的波特率。

數字信號的波特率\(R_B\)與碼元速率\(R_b\)的關系為\(R_B=\log_2M\)，其中\(M\)是信號狀態數。已知\(R_b=2400\)bps，求\(M\)并計算波特率\(R_B\)。

6.計算光纖通信的傳輸速率。

光纖通信的傳輸速率通常由比特率\(R\)和信噪比\(SNR\)決定，公式為\(R=\frac{B\log_2(1SNR)}{H}\)，其中\(B\)是帶寬，\(H\)是信息頭長度。假設\(B=20\)GHz，\(SNR=100\)，\(H=1\)，求傳輸速率\(R\)。

7.計算無線通信的傳輸距離。

無線通信的傳輸距離\(D\)可以用公式\(D=\sqrt{\frac{P_tG_tG_r\lambda^2}{4\pif^2}}\)計算，其中\(P_t\)是發射功率，\(G_t\)和\(G_r\)是天線增益，\(\lambda\)是波長，\(f\)是頻率。假設\(P_t=10\)mW，\(G_t=30\)dBi，\(G_r=30\)dBi，\(\lambda=0.05\)m，\(f=2.4\)GHz，求\(D\)。

8.計算數字信號處理中的卷積運算結果。

已知兩個離散時間信號\(x[n]=[1,2,3]\)和\(h[n]=[1,1,0]\)，求它們的卷積\(y[n]=x[n]h[n]\)。

答案及解題思路：

1.調幅信號的調制指數：

調制指數\(m\)是\(m=\frac{A_m}{A_c}\)，其中\(A_m\)是調制信號的幅度，\(A_c\)是載波信號的幅度。從信號表達式中可以看出\(A_m=1\)和\(A_c=1\)，因此\(m=0.5\)。

2.調頻信號的調制指數：

調制指數\(m\)是\(m=\frac{\Deltaf}{f_m}\)，從調頻信號的頻譜表達式中可以看出\(\Deltaf\)和\(f_m\)的關系需要通過具體計算確定。

3.調相信號的調制指數：

調制指數\(m\)是\(m=\frac{K_p}{2\pif_m}\)，從給定的相位變化表達式中可以直接讀出\(m\)的值。

4.數字信號的碼元速率：

碼元速率\(R_b\)是每秒傳輸的碼元數，直接由題目給出\(R_b=1200\)bps。

5.數字信號的波特率：

波特率\(R_B\)是每秒傳輸的狀態數，\(M=2^{R_b}\)，計算得\(M=4\)，所以\(R_B=2\)。

6.光纖通信的傳輸速率：

傳輸速率\(R\)由公式\(R=\frac{B\log_2(1SNR)}{H}\)計算，代入給定值得到\(R\)的具體數值。

7.無線通信的傳輸距離：

傳輸距離\(D\)由公式\(D=\sqrt{\frac{P_tG_tG_r\lambda^2}{4\pif^2}}\)計算，代入給定值得到\(D\)的具體數值。

8.數字信號處理中的卷積運算結果：

卷積\(y[n]\)的計算需要使用卷積公式\(y[n]=\sum_{k=\infty}^{\infty}x[k]\cdoth[nk]\)，具體計算結果需要展開上述求和過程得到。七、綜合應用題1.設計一個簡單的數字通信系統，包括調制、解調、傳輸、接收等環節。

題目：

設計一個簡單的數字通信系統，要求系統包括以下環節：模擬信號數字化、基帶調制、信道傳輸、解調、數字信號恢復。請詳細描述每個環節的原理和實現方法。

解題思路：

模擬信號數字化：采用模數轉換器（ADC）將模擬信號轉換為數字信號。

基帶調制：選擇適當的調制方式，如QAM或PSK，將數字信號調制到合適的頻帶上。

信道傳輸：通過傳輸介質（如雙絞線、光纖等）發送調制后的信號。

解調：在接收端，使用與發送端相同的調制方式對信號進行解調。

數字信號恢復：對接收到的數字信號進行濾波和譯碼，恢復原始的數字信號。

2.分析數字信號處理在數字通信系統中的應用。

題目：

數字信號處理在數字通信系統中扮