2017年南开大学电子信息与光学工程学院集成电路工程(085209)上机测试之通信原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 画出数字通信系统的一般模型,并简述其主要优缺点。
【答案】数字通信系统的一般模型如图所示:
图
(1)数字通信的优点是:
抗干扰能力强,特别是在中继通信中可以消除噪声积累;
差错可以控制,传输质量高;
容易与现代技术相结合;
容易加密,保密性好。 (2)缺点是:
占用频带宽,利用率不高;
要求有严格的同步系统,使系统设备复杂。
二、解答题
2. 画出相干解调
【答案】相干解调
信号的方框图,利用简单的数学推导说明造成反相工作的原因。
信号的方框图如下图所示:
图
不考虑噪声时,带通滤波器输出可表示为:
式中,
为模码元初相;
时,表示数字
时,表示数字1。
与同步载波乘,并通过低通滤波器输出为
收端抽样判决准器的判决邢则应该是:抽样值如果本地参考载波倒相,变为
判为
判为1。
判决器输出数字
低通滤波器输出为
信号全错,与发送数码完全相反,这种情况称为反向工作。
3. 图是2FSK 信号的非相干解调框图。假设2FSK 发送的两个信号载频之差为发
并且
(
为二进制比特率)使得
和
中的两个带通滤波器的传递函数在频率域上也不重叠。判决规则是若
出现概率相同,的频谱不重叠。图则判发
否则判
图
(1)在图中A 点及B 点的带通噪声(2)若发送的条件概率密度函数(3)若发端发送
是什么分布? 请写出收端误判为
与
的概率
的计算公式。
与
的
是高斯白噪声通过线性系统的输出,所与
统计不相关,因此二者统计
和
是否统计独立,为什么?
与D 点的抽样值
请问图中C 点的抽样值的条件概率密度函数
【答案】(1)A 、B 两点处的噪声成分
互功率谱密度为独立。
(2)发送(3)发送
与
以它们都是0均值的高斯平稳随机过程。因为BPF1和BPF2频域不重叠,所以
的互相关函数为0, 即
时,A 点的输出是正弦波加窄带噪声,故C 点输出呈现为广义瑞利分布,即而误判为
的概率为
莱斯(Rice )分布;B 点输出是窄带噪声,故D 点的输出呈现为瑞利分布。
4.
相干检测接收机输入平均信噪功率比为【答案】已知相干检测时输入平均信噪功率比为而
故相干检测误码率为
欲保持相同的误码率,包络检测接收机输
,而倍)
入的平均信噪比应为多大?
采用包络检测时,要使误码率与相干检测时相同,
这时信噪功率比近似公式
计算,则
可求出
误码率可用
5. 用单谐振电路作为滤波器提取同步载波,已知同步载波频率为1000kHz ,回路Q=100, 把达到稳定值40%的时间作为同步建立时间(和同步保持时间),求载波同步的建立时间和保持时
间
【答案】按题意,已知根据公式
载波同步的建立时间为
载波同步的保持时间为
6. 设某信号频谱为
(1)试求抽样频率
可知
(2)画出已抽样信号频谱。
【答案】(1)由题意知该信号为带通信号,其带宽为
且有
根据带通信号抽样定理,能恢复出带通信号
的最小抽样频率为