2003-2012年西安电子科技大学 811电路、信号与系统考研真题答案

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第一部分 通信原理

一、填空题

1. 1 bit【解析】根据AMI编码规则，编码后0、+1、-1出现的概率分别为1/2、1/4、1/4，由信息量定义，I(0) log22. f(x)

1

log22 lb 2 1bit

1/2

x2

22] 2 2σ(ab)【解析】高斯过程经过线性系统后其输出过程仍为高斯过程，

由D(n1) D(n2) σ2以及概率论知识，D(x) D(an1 bn2) a2D(n1) ( b)2D(n2) σ2(a2 b2) 易知随机变量x均值仍为0，故得结果如上。 3.

2 3

103【解析】Δτm 0.5ms 0.5 10s，在工程上，Ts (3~5)Δτm， 3

∴RB

1111112 (~) ，RBmax 103B 3

35Δτm3Δτm1.5 103Ts

4. 180kHz【解析】fm 15kHz，Δf 75kHz，由公式BFM 2(Δf fm)， 得BFM 2 (15 75) 180kHz

5. P1 P2且g1(t) g2(t)【解析】0、1等概率的双极性信号没有离散谱。

6. 好处：提高频带利用率，增大信息传输速率，从而在相同的带宽中传输更多的信息量。

代价：在相同信噪比的情况下，M越大，误码率Pe就越大，若要使误码率不变，就需要提高发射 功率使信噪比增加。 7. 1.44

S

【解析】增大信道带宽B可以增加信道容量，但不能使信道容量无限制增大。信道带宽B趋n0

B

B

于无穷大时，信道容量的极限值为limC limBlb(1

nBSSSSS

lim0lb(1 lbe 1.44 n0Bn0B Sn0Bn0n0

8. 2.048Mb/s

【解析】Rb 8000[(30 2) 8] 2.048Mb/s，由32个时隙组成，其中30个用来传输数字电话。 9. 3；3【解析】码重指码组中非零元素的个数；码距指两个码组ci、cj之间不同比特的个数。 10. 载波同步、位同步、帧同步 【解析】载波同步是相干解调的基础；位同步是正确取样判决的基础；而接收端在收到比特流后，必须能够正确地找出帧定界符，以便知道哪些比特构成一个帧，接收端找到了帧定界符并确定帧的准确位置就是完成了帧同步。

二、简答题

1. ①幅度失真、相位失真；②见附录；③均衡技术。

2. ①见附录；② +1 0 0 0 +V -1 +1 -B 0 0 -V +1 0 0 0 -1 【解析】编码规则见附录。 3. ①原理框图见附录；

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②工作原理：以2PSK信号为例，来分析采用平方环的情况。2PSK信号平方后得到

e(t) [ ang(t nTs)]2cos2ωct，当g(t)为矩形脉冲时，有e(t)

n

11

cos2ωct，假设环路锁定，22

VCO的频率锁定在2ωc的频率上，其输出信号为vo(t) Asin(2ωct 2θ)，这里，θ为相位差。经鉴相器（由相乘器和低通滤波器组成）后输出的误差电压为vd Kdsin2θ，式中，Kd为鉴相灵敏度，是一个常数。vd仅与相位差有关，它通过环路滤波器去控制压控振荡器的相位和频率，环路锁定之后，θ是一个很小的量。因此，VCO的输出经过二分频后，就是所需的相干载波。 4. 原理框图见附录（也可查看课本P226 图7-45），时间波形见图12-1。

图 12-1

三、综合题

1. (1) 原理框图见附录；ST 103W，损耗150dB，fm 4kHz，n0 10 15W/Hz ∴B fm 4kHz，Ni n0B 8 10 12W，Si ∴输出信噪比

SoS

i 0.125 NoNi

SoSSiS GDSB i 2 i 0.125。 NoNi n0 2Bn0B

ST

10 12W，又∵GSSB 1， 15

10

(2) ∵GDSB 2，∴

(3) 单边带和双边带抵抗噪声的能力一样，因为单边带系统中，信号与噪声有相同的表示形式，

所以，相干解调过程中，信号和噪声的正交分量均被抑制掉，故信噪比没有改善。但DSB信号所需的传输带宽是SSB的两倍。

2. (1) 框图见附录； 若要使该基带传输系统构成最佳基带传输系统，则C( ) 1,GT( ) GR( ) ∵H( ) GT( )C( )GR( ) GT( )GR( )

∴GT( ) GR( ) 0, (2) 最高信息传输速率Rb log216

η=

0 ω

(1 α)π

Ts

(1 α)π(1 α)π

ω TsTsω

(1 α)π

Ts

11 4 32kbps

125 10 6Ts

1/TsRB220

B/Hz 1.82B/Hz

B(1 α)/2Ts1 α11

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A211 (3) 二进制的误信率等于误码率，由于是双极性码元，由r

2得Pe

σn223. (1) 框图见附录； (2) 见图12-2；

B 1.5fc，η (3)

fRB2

c B/Hz B1.5fc3

θsMSK4. (1) 789为正→C1 1；512 789 1024 →位于第七段→C2C3C4 110；

789 512

8......21→位于序号为8的量化级 32

→C5C6C7C8 1000

∴编码器的输出码组为11101000。 (2) 采样速率2fm 8kHz，编码后速率 Rb 8kHz 8 64kbps

图 12-2

(3) Rb 64kbps，RB 64000B，经过滤波器后所需带宽为B

RBRB

48kHz η2/(1 α)

经过4PSK调制后，RB降为一半，但是基带变为频带，所以传输带宽仍为48 kHz。 η

64kbps

1.33bps/Hz

48kHz

5. (1) 若要使输出误码率最小，则最佳信号s2(t) s1(t)，如图12-3 (a)所示。

--图 12-3

h2(t)的波形如图12-3 (b)所示，输入信号分别为s1(t)和s2(t)时，h2(t)的可能输出波形分别 (2)

如图12-4 (a)(b)所示。

-A图 12-4