大連理工大學2008年通信信號真題及解析

1、2008年通信信號專業(yè)真題信號與系統(tǒng)部分一選擇題（）1. 離散時間非周期信號的頻譜是( )的。A.連續(xù)且周期B.連續(xù)但非周期C.離散且周期D.離散但非周期2. 有2個陳述：（a）的拉普拉斯變換在平面的任何地方均不收斂（b）的拉普拉斯變換在平面的任何地方均不收斂請在線面的判斷中選擇一個正確的( ) A.(a)正確(b)正確B.(a)正確(b)錯誤C.(a)錯誤(b)正確D. (a)錯誤(b)錯誤3.A.-1B.0C.1D.24. 若為一周期為的實值信號，且其傅里葉級數(shù)的系數(shù)為,則( ) A. 奇部的傅里葉系數(shù)為B. 奇部的傅里葉系數(shù)為C. 奇部的傅里葉系數(shù)為D. 奇部的傅里葉系數(shù)為5.一右邊離散

2、時間序列的變換為，則該序列當?shù)娜≈禐? ) A.B.C.D.二簡答題（）1.已知和的波形如下，試求當?shù)扔诙嗌俚臅r候，.2. 的拉普拉斯變換. 3.已知因果離散時間系統(tǒng)，在激勵的作用下，全響應為，且激勵信號的作用下的響應為0，求a，b，c. 4. 根據(jù)如下系統(tǒng)框圖列狀態(tài)方程和輸出方程. 三（10分）已知系統(tǒng)結構框圖如下圖所示，系統(tǒng)輸入信號頻譜和理想低通濾波器頻響分別如圖(a)和（b）所示，采樣間隔，試繪出A，B，C和D四點信號的頻譜圖。 四（15分）已知某因果連續(xù)時間系統(tǒng)的微分方程為1) 已知系統(tǒng)在信號作用下的響應為，在作用下的響應為，求系數(shù)2) 定性繪出系統(tǒng)的幅頻響應曲線，判斷系統(tǒng)的選頻特性；

3、3) 若系統(tǒng)的初始條件為，激勵，求系統(tǒng)的全響應。五. （15分）已知穩(wěn)定離散時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)為：1) 給出系統(tǒng)的零極點分布圖，判斷系統(tǒng)的因果性，說明原因；2) 若系統(tǒng)的初始條件為零，激勵；求系統(tǒng)的響應信號。3) 若系統(tǒng)輸入信號為，求系統(tǒng)的響應信號，若系統(tǒng)輸入信號為再求信號的響應信號，從結果中能夠說明什么問題？通信原理部分一. 簡答題()1. 電話信道特性不理想時，會產(chǎn)生哪種影響？應該怎么去解決？2. 預加重去加重技術主要用于什么通信系統(tǒng)？解決什么問題？3. 如何用實驗的手法實現(xiàn)眼圖觀測？用眼圖可以觀測到數(shù)字通信系統(tǒng)的哪些性能指標？4. 什么是頻帶信號?頻帶信號有哪兩個特性?為什么要用頻帶信號

4、通信? 5. 舉例說明正交矩陣在通信系統(tǒng)中的應用. 二. 選擇題()1.下面哪種數(shù)字基帶傳輸碼型在接收端與發(fā)送端的極性相反的情況下，仍然能正常判決？A.AMI碼B.單極性碼 C.雙極性碼2.平穩(wěn)隨機過程，其自相關函數(shù)，下面哪個式子是錯誤的？A. B. C.D.3.下面哪種通信系統(tǒng)中的信道是隨機參量信道？A.使用多模光纖的光通信系統(tǒng)B.使用中間介質(zhì)為空氣的中繼信道C.短波遠距離無線通信系統(tǒng)D.非靜止低軌道衛(wèi)星中繼信道4.二進制基帶數(shù)字信號“0”，“1”等概分布，設單個碼元時域波形為門脈沖，并采用BPSK調(diào)制，下面哪個是已調(diào)制信號的功率譜?A.B. C.D.5.數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)運用奈奎斯特第一準則

5、可以解決什么問題？A基帶脈沖整形，減小碼間干擾B減少系統(tǒng)噪聲，提高信噪比；C. 差錯控制編碼，減小誤碼率；D. 便于時鐘提取，提高定時精度；6.下面哪種濾波器可以在理論上完全消除碼間干擾？A.部分響應濾波器B.無限長橫向濾波器C.有限長預置均衡濾波器D.2N-1個抽頭的“迫零調(diào)整”濾波器7.下面哪種通信方式可以使用單向信道傳輸消息？A半雙工通信B.全雙工通信C.前向糾錯方式D.檢錯重發(fā)方式8.某一帶通信號，其頻率范圍為，對其進行抽樣，為了保證信號頻率不混疊，最低采樣頻率滿足（）A. B. C. D.9.下列關于PCM系統(tǒng)中量化噪聲和信道噪聲的結論錯誤的是（）A.二者來源不同，互不依賴B.二者都

6、會使系統(tǒng)性能下降C.量化噪聲會導致系統(tǒng)誤碼率上升D.信道噪聲會導致系統(tǒng)誤碼率上升10.下列哪種技術或系統(tǒng)有助于提高通信的可靠性？A.ADPCM B.PCM C.DMD.BCH三. 計算題()1.設計一通信系統(tǒng)傳輸兩路模擬音頻信號，兩路模擬音頻信號的頻率上限分別為4000HZ和5000HZ，首先采用模擬調(diào)制中的調(diào)幅（AM），單邊帶（SSB）,調(diào)頻（FM）方式進行傳輸，并使用頻分復用（FDM）技術；再對這兩路基帶模擬音頻信號進行PCM，并使用時分復用（TDM）技術，再采用DPSK，QPSK調(diào)制進行傳輸,求：（1）AM方式所需信道的最小帶寬；（2）SSB方式所需信道的最小帶寬；（3）FM方式所需信號

7、的最小帶寬，注：要求調(diào)制指數(shù)為；（4）PCM編碼，碼長n=8，并經(jīng)過時分復用后，求該基帶信號的最小無碼間干擾帶寬。（5）（4）小題的數(shù)字基帶信號經(jīng)過升余弦脈沖整型后的無碼間干擾帶寬，滾降系數(shù)。（6）（4）小題中的數(shù)字基帶信號使用DPSK調(diào)制方式傳輸?shù)牡谝涣泓c帶寬。（7）（4）小題中的數(shù)字基帶信號使用QPSK調(diào)制方式傳輸?shù)牡谝涣泓c帶寬。2.高清晰度彩色電視信號的圖像掃描線為1080行,寬高比為16:9,每秒傳輸25幀,其中每個彩色像素由三原色組成,設三原色獨立并且各彩色取均勻等概的8個亮度等級,問:(1)該圖像信號的信息速率是多少? (以后的計算中以（1）中的信息速率作為信道容量)(2)若該圖像

8、信號經(jīng)過信源圖像壓縮編碼后,碼速率減少為(1)小題信息速率的,將該信源碼在該信道上進行傳輸,信道帶寬與壓縮信源碼速率數(shù)值相等，求該信道輸出的信噪比應該是多少？(3)(2)小題中的信源碼采用循環(huán)碼進行差錯控制,編碼后的碼組長度為15, 生成多項式是, 求編碼后的信道碼速率.(4)若(3)小題中編碼后的數(shù)字信號在信道上傳輸,此時信道帶寬數(shù)值上等于差錯編碼后的速率,信道輸出的信噪比又是多少?這個計算結果與(2)題中的結果相比說明了什么?2008年通信信號專業(yè)真題及解析信號與系統(tǒng)部分一選擇題（）5. 離散時間非周期信號的頻譜是( )的。A.連續(xù)且周期B.連續(xù)但非周期C.離散且周期D.離散但非周期分析：

9、核心：解析：離散時間信號對應周期頻譜非周期信號對應連續(xù)頻譜答案：A6. 有2個陳述：（a）的拉普拉斯變換在平面的任何地方均不收斂（b）的拉普拉斯變換在平面的任何地方均不收斂請在線面的判斷中選擇一個正確的( ) A.(a)正確(b)正確B.(a)正確(b)錯誤C.(a)錯誤(b)正確D. (a)錯誤(b)錯誤分析：拉普拉斯變換存在條件：解析：積分存在，存在收斂域積分不可能存在，在平面均不收斂答案：C7. A.-1B.0C.1D.2分析：沖激函數(shù)的基本性質(zhì)解析：答案：C8. 若為一周期為的實值信號，且其傅里葉級數(shù)的系數(shù)為,則( ) A. 奇部的傅里葉系數(shù)為B. 奇部的傅里葉系數(shù)為C. 奇部的傅里葉

10、系數(shù)為D. 奇部的傅里葉系數(shù)為分析：傅里葉變換的奇偶虛實性解析：偶部：奇部：答案：A5.一右邊離散時間序列的變換為，則該序列當?shù)娜≈禐? ) A.B.C.D.分析：從定義角度理解變換解析：注意右邊兩個字答：沒有答案，二簡答題（）1.已知和的波形如下，試求當?shù)扔诙嗌俚臅r候，.分析：卷積的幾何意義：翻轉，平移，相乘，積分解析：答案： 2. 的拉普拉斯變換. 分析：拉普拉斯變換基本性質(zhì)解析：答案：3.已知因果離散時間系統(tǒng)，在激勵的作用下，全響應為，且激勵信號的作用下的響應為0，求a，b，c. 分析：全響應的構成單元信號響應解析：由于在激勵的作用下，全響應為所以系統(tǒng)存在兩個極點。又由于答案：4. 根據(jù)

11、如下系統(tǒng)框圖列狀態(tài)方程和輸出方程. 分析：系統(tǒng)框圖形式狀態(tài)方程的列法：關鍵，選積分器或者延時器的輸出作為狀態(tài)變量。解析：狀態(tài)方程：輸出方程：計算題三（10分）已知系統(tǒng)結構框圖如下圖所示，系統(tǒng)輸入信號頻譜和理想低通濾波器頻響分別如圖(a)和（b）所示，采樣間隔，試繪出A，B，C和D四點信號的頻譜圖。 考點分析：周期信號的傅里葉變換；時域乘積與頻域卷積的對應關系；理想濾波器知識；解：A.B. 如圖，可以看到周期 C.略D. 四（15分）已知某因果連續(xù)時間系統(tǒng)的微分方程為4) 已知系統(tǒng)在信號作用下的響應為，在作用下的響應為，求系數(shù)5) 定性繪出系統(tǒng)的幅頻響應曲線，判斷系統(tǒng)的選頻特性；6) 若系統(tǒng)的初

12、始條件為，激勵，求系統(tǒng)的全響應?？键c分析：微分方程和系統(tǒng)函數(shù)間的轉換；系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定；零極圖的畫法，幅頻響應曲線的繪制，并判斷選頻特性；系統(tǒng)全響應的求法；解：(1) (2) 低通(3)零輸入： 零狀態(tài)： 全響應： 五. （15分）已知穩(wěn)定離散時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)為：4) 給出系統(tǒng)的零極點分布圖，判斷系統(tǒng)的因果性，說明原因；5) 若系統(tǒng)的初始條件為零，激勵；求系統(tǒng)的響應信號。6) 若系統(tǒng)輸入信號為，求系統(tǒng)的響應信號，若系統(tǒng)輸入信號為再求信號的響應信號，從結果中能夠說明什么問題？考點分析：零極圖，因果穩(wěn)定性；系統(tǒng)零狀態(tài)響應；單元信號響應及其意義；解：(1) 因為系統(tǒng)穩(wěn)定，所以收斂域應該為，所以系統(tǒng)

13、非因果(2) （3） 正弦序列的響應仍然是同頻率的正弦序列，進而說明線性系統(tǒng)不會產(chǎn)生新的頻率成分。通信原理部分一 簡答題()1.電話信道特性不理想時，會產(chǎn)生哪種影響？應該怎么去解決？分析：本題目考查恒參信道對系統(tǒng)的影響。答題要點：電話信道屬于恒參信道，當恒參信道不理想時會導致信號產(chǎn)生幅度畸變，相位畸變等，會導致碼間干擾，解決方案：采用均衡技術。知識點鏈接：（從乘性干擾角度，信道分為恒參信道和隨參信道）恒參信道：a.常見類型：明線，對稱電纜，同軸電纜，光纖信道，無線電視中繼，衛(wèi)星中繼；b.恒參信道對信號的影響：幅頻畸變，相頻畸變；c信道不理想時會導致：碼間干擾；d. 解決方案：均衡；隨參信道：a

14、.常見類型：電離層信道，對流層信道，移動通信；b.隨參信道的特點：信道參數(shù)隨時間變化，損耗時變，時延時變，多徑傳播；c.隨參信道對信號的影響：瑞利型衰落，多徑傳播引起的頻率彌散，頻率選擇性衰落d.解決方案：分集；2.預加重去加重技術主要用于什么通信系統(tǒng)？解決什么問題？分析：本題目考查預加重去加重技術的應用答題要點: 預加重去加重技術主要用于FM調(diào)制系統(tǒng)，原因是FM調(diào)制系統(tǒng)，解調(diào)器輸出端的噪聲呈平方率分布，高頻分量受到的噪聲影響大，低頻分量受到的噪聲影響小，預加重去加重技術的目的就是為了提升高頻信號的信噪比。知識點鏈接： 預加重去加重 VS 壓擴預加重去加重技術和壓擴技術都是為了改善系統(tǒng)性能，提

15、高信噪比的，區(qū)別在于使用預加重去加重技術的原因是FM調(diào)制系統(tǒng)，解調(diào)器輸出端的噪聲呈平方率分布，高頻分量受到的噪聲影響大，低頻分量受到的噪聲影響小，預加重去加重技術的目的就是為了提升高頻信號的信噪比。使用壓擴技術的原因是信號幅度的概率分布不均勻，所以采用壓擴技術進行非均勻量化，PCM中壓擴技術目的是為了提升小信號的信噪比。3.如何用實驗的手法實現(xiàn)眼圖觀測？用眼圖可以觀測到數(shù)字通信系統(tǒng)的哪些性能指標？分析：本題考查眼圖的產(chǎn)生，作用。答題要點：1. 產(chǎn)生：信號加在示波器的垂直輸入端上，示波器水平掃描周期與碼元同步的周期同步。2. 眼圖參數(shù)：（最好畫圖說明）最佳判決門限，最佳抽樣時刻，噪聲容限，定時誤

16、差靈敏度等。知識點鏈接：眼圖： 產(chǎn)生：信號加在示波器的垂直輸入端上，示波器水平掃描周期與碼元同步的周期同步。作用：定性觀察碼間干擾和噪聲對系統(tǒng)的影響。參數(shù)：（最好畫圖說明）-最佳判決門限最佳抽樣時刻 噪聲容限定時誤差靈敏度等。4.什么是頻帶信號?頻帶信號有哪兩個特性?為什么要用頻帶信號通信? 分析：基帶和頻帶的關鍵區(qū)別在于未調(diào)制和已調(diào)制，再想想問：頻帶通信的優(yōu)點？是不是就是和問調(diào)制的好處差不多呢？答題要點：1.基帶信號通過調(diào)制以后產(chǎn)生的信號成為頻帶信號。2.中心頻率遠遠大于0帶寬遠小于中心頻率3.在無線信道中傳輸信號，為了使信號與信道特性相匹配，需要使用頻帶信號進行信號傳輸。頻帶信號易于實現(xiàn)頻

17、分復用。頻帶信號可以減小發(fā)射接收天線的尺寸。5.舉例說明正交矩陣在通信系統(tǒng)中的應用. 答題要點：正交矩陣可以進行正交編碼；正交編碼可以用作糾錯碼；還可用來實現(xiàn)碼分多址通信。在CDMA通信系統(tǒng)中，基站內(nèi)部不同用戶間的碼分多址就是用正交編碼來實現(xiàn)的。補充要點：在CDMA通信系統(tǒng)中，基站與基站之間的碼分多址是用PN序列實現(xiàn)的，基站內(nèi)部不同用戶間的碼分多址是用正交編碼實現(xiàn)的。二 選擇題()1.下面哪種數(shù)字基帶傳輸碼型在接收端與發(fā)送端的極性相反的情況下，仍然能正常判決？A.AMI碼B.單極性碼 C.雙極性碼分析：分析：本題主要考查對AMI編碼的理解，由于1用+1，-1表示，0用0表示，電平的極性對編碼結

18、果沒有影響。同理，HDB3碼也一樣。答案：A2.平穩(wěn)隨機過程，其自相關函數(shù)，下面哪個式子是錯誤的？A. B. C.D.分析：考查隨機過程中自相關函數(shù)的基本結論答案：B知識點鏈接：隨機過程的重要結論 窄帶高斯過程其包絡的一維分布服從瑞利分布，相位的一維分布服從均勻分布。 正弦波加窄帶高斯過程的合成波包絡服從廣義瑞利分布（萊斯分布） 高斯過程通過線性系統(tǒng)仍為高斯過程。 高斯白噪聲通過帶通濾波器后變?yōu)檎瓗Ц咚乖肼?，注意不再屬于白噪聲?平穩(wěn)隨機過程自相關函數(shù)的結論： 平穩(wěn)隨機過程功率譜的結論： 平穩(wěn)過程通過線性系統(tǒng)：h(t) / H(w)3.下面哪種通信系統(tǒng)中的信道是隨機參量信道？A.使用多模光纖的

19、光通信系統(tǒng)B.使用中間介質(zhì)為空氣的中繼信道C.短波遠距離無線通信系統(tǒng)D.非靜止低軌道衛(wèi)星中繼信道分析：考查常見隨參信道答案：C知識點鏈接：恒參信道常見類型：明線，對稱電纜，同軸電纜，光纖信道，無線電視中繼，衛(wèi)星中繼隨參信道常見類型：電離層信道，對流層信道，移動通信；4.二進制基帶數(shù)字信號“0”，“1”等概分布，設單個碼元時域波形為門脈沖，并采用BPSK調(diào)制，下面哪個是已調(diào)制信號的功率譜?A.B. C.D.分析：BPSK調(diào)制一般基帶使用雙極性碼。要點一：雙極性碼0,1等概分布，所以基帶沒有直流分量；要點二：BPSK調(diào)制導致頻譜搬移。答案：D知識點鏈接：5.數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)運用奈奎斯特第一準則可以

20、解決什么問題？A基帶脈沖整形，減小碼間干擾B減少系統(tǒng)噪聲，提高信噪比；C. 差錯控制編碼，減小誤碼率；D. 便于時鐘提取，提高定時精度；答案: A知識點鏈接:奈奎斯特第一準則: 允許前一個碼元蔓延到后續(xù)碼元的時間區(qū)域，但在其抽樣時刻等于0.6.下面哪種濾波器可以在理論上完全消除碼間干擾？A.部分響應濾波器B.無限長橫向濾波器C.有限長預置均衡濾波器D.2N-1個抽頭的“迫零調(diào)整”濾波器答案：B知識點鏈接：在基帶系統(tǒng)中傳入一種可調(diào)（或不可調(diào)）濾波器就可以補償整個系統(tǒng)的幅頻和相頻特征，從而減小碼間干擾的影響。這個對系統(tǒng)校正的過程稱為均衡，實現(xiàn)均衡的濾波器稱為均衡器。均衡分為頻域均衡和時域均衡。頻域

21、均衡是從頻率響應考慮，使包括均衡器在內(nèi)的整個系統(tǒng)的總傳輸函數(shù)滿足無失真?zhèn)鬏敆l件。而時域均衡，則是直接從時間響應考慮，使包括均衡器在內(nèi)的整個系統(tǒng)的沖激響應滿足無碼間串擾條件。 頻域均衡在信道特性不變，且傳輸?shù)退俾蕯?shù)據(jù)時是適用的，而時域均衡可以根據(jù)信道特性的變化進行調(diào)整，能夠有效地減小碼間串擾，故在高速數(shù)據(jù)傳輸中得以廣泛應用。 借助橫向濾波器實現(xiàn)均衡是可能的，并且只要用無限長的橫向濾波器，就能做到消除碼間串擾的影響。7.下面哪種通信方式可以使用單向信道傳輸消息？A半雙工通信B.全雙工通信C.前向糾錯方式D.檢錯重發(fā)方式分析：考查對基本通信方式的理解答案：C8.某一帶通信號，其頻率范圍為，對其進行抽

22、樣，為了保證信號頻率不混疊，最低采樣頻率滿足（）A. B. C. D.分析：考查帶通采樣的基本結論 結論：，其中，答案：D9.下列關于PCM系統(tǒng)中量化噪聲和信道噪聲的結論錯誤的是（）A.二者來源不同，互不依賴B.二者都會使系統(tǒng)性能下降C.量化噪聲會導致系統(tǒng)誤碼率上升D.信道噪聲會導致系統(tǒng)誤碼率上升分析：量化噪聲和信道噪聲來源不同：一個是在編碼前，一個是在編碼后。量化噪聲過大說明量化后的信號與原始信號差距過大，有較大的失真。信道噪聲過大會產(chǎn)生更多的誤碼。所以二者都會影響通信的質(zhì)量。量化噪聲與誤碼沒有關系。因為在量化完成前就沒有碼的概念。答案：C10.下列哪種技術或系統(tǒng)有助于提高通信的可靠性？A.

23、ADPCM B.PCM C.DMD.BCH分析：考查有效性，可靠性與信源，信道編碼的對應關系，以及常見信源，信道編碼答案：D知識點鏈接：常見信源編碼：PCM，DPCM,DM,霍夫曼編碼等。常見信道編碼：線性分組碼，循環(huán)碼，卷積碼，CRC，BHC。三 計算題()1.設計一通信系統(tǒng)傳輸兩路模擬音頻信號，兩路模擬音頻信號的頻率上限分別為4000HZ和5000HZ，首先采用模擬調(diào)制中的調(diào)幅（AM），單邊帶（SSB）,調(diào)頻（FM）方式進行傳輸，并使用頻分復用（FDM）技術；再對這兩路基帶模擬音頻信號進行PCM，并使用時分復用（TDM）技術，再采用DPSK，QPSK調(diào)制進行傳輸,求：（1）AM方式所需信道的最小帶寬；（2）SSB方式所需信道的最小帶寬；（3）FM方式所需信號的最小帶寬，注：要求調(diào)制指數(shù)為；（4）PCM編碼，碼長n=8，并經(jīng)過時分復用后，求該基帶信號的最小無碼間