一、填空题(每题2分,共20分)
1.数字基带系统由码型变换器、发送滤波器、信道、接收滤波器、位定时提取电路、取样判决器和码元再生器组成。其中码型变换器和发送滤波器的作用是____,接收滤波的作用是____。
2.当HDB3码为-10+1-1+100+10-1000-1+100+1时,原信息为____。此信息的差分码为(初始位设为1)____。
3.数字基带信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成。数字基带信号的带宽由____确定,而直流分量和位定时分量则由____确定。设二进制数字基带信号的码型为单极性不归零码,波形是幅度为A的矩形脉冲,码元速率等于1000Baud,“1”、“0”等概,则数字基带信号的带宽为____,直流分量幅度为____,位定时分量幅度为____。
4.产生码间干扰的原因是____,故通过设计系统可使其成为无码间干扰系统。如果要求在取样时刻t=nTs无码间干扰,则系统的冲激响应h(t)应满足____。
5.对于带宽为2000Hz的理想低通系统,其最大无码间干扰传输速率为____,最大频带利用率为____,此频带利用率称为____,是数字通信系统的____频带利用率。当传输信号为四进制时,理想低通传输系统的最大频带利用率为____bit/(s·Hz)。
6.设基带系统具有带宽为2000Hz的升余弦传输特性,其最大无码间干扰速率为____,最大频带利用率为____,可见,升余弦特性的传输系统最大频带利用率是理想低通传输系统最大频带利用率的____。若传输的数字基带信号是八进制的,则升余弦特性系统的最大频带利用率为____bit/(s·Hz)。
7.若数字基带系统具有梯形传输特性,其滚降系数α=0.5,带宽B=3000Hz,则其最大无码间干扰速率为____,最大频带利用率为____,若传输十六进制信息,则最大信息传输速率为____。
8.数字通信系统产生误码的主要原因是码间干扰和噪声。若已知系统在取样时刻无码间干扰,且发“1”时,取样值为1+n,发“0”时,取样值为-1+n,其中n是零均值、方差等于0.08的高斯白噪声,则“1”、“0”等概时的最佳判决门限为____,此时判决误码率为____。
9.眼图是____在示波器上显示的像眼睛一样的图形。通过眼图可得到:___、____、____、____、____等。
10.在数字通信系统中,接收端采用均衡器的目的是补偿信道特性的不理想,从而减小____。衡量系统码间干扰的大小用____来实现。目前在高速数据传输中,一般采用时域均衡技术,时域均衡器可用____。
二、选择题(每题2分,共20分)
1.数字基带系统中的信道是____。
A.低通信道 B.高通信道 C.带通信道 D.频带信道
2.在下面所给的码型中,当“1”、“0”等概时,含有位定时分量的是____。
A.单极性不归零码(全占空) B.单极性归零码
C.双极性不归零码 D.双极性归零码
3.下面关于码型的描述中,正确的是____。
A.“1”、“0”不等概时,双极性全占空矩形信号含有位定时分量
B.差分码用相邻码元的变与不变表示信息的“1”码和“0”码
C.AMI码含有丰富的低频成分
D.HDB3克服了AMI中长连“1”时不易提取位定时信息的缺点
4.码元速率相同、波形均为矩形脉冲的数字基带信号,半占空码型信号的带宽是全占空码型信号带宽的____倍。
A.0.5 B.1.5 C.2 D.3
5.当信息中出现长连“0”码时,仍能提取位定时信息的码型是____。
A.双极性不归零码 B.单极性不归零码
C.AMI码 D.HDB3码
6.常见的无码间干扰的传输特性有____。
A.理想低通传输特性 B.升余弦特性
C.升余弦滚降特性 D.以上都是
7.与理想低通传输特性相比,升余弦传输特性的特点是____。
A.冲激响应的拖尾衰减快,故对位定时精度的要求低
B.物理可实现(www.xing528.com)
C.最大频带利用率是理想低通特性最大频带利用率的一半
D.以上都对
8.四进制数字系统的最大频带利用率为____。
A.2bit/(s·Hz) B.3bit/(s·Hz)
C.4bit/(s·Hz) D.6bit/(s·Hz)
9.设二进制数字基带系统传输“1”码时,接收端信号的取样值为A,传送“0”码时,信号的取样值为0,若“1”码概率大于“0”码概率,则最佳判决门限电平____。
A.等于A/2 B.大于A/2 C.小于A/2 D.等于0
10.具有2N+1个抽头系数的横向滤波器能够消除____个取样时刻的码间干扰。
A.2N-1 B.2N C.2N+1 D.2(N+1)
三、简答题(每题5分,共20分)
1.设输入二进制序列为0010000110000000001,试编出相应的HDB3码,并简要说明该码的特点。
2.数字基带系统对数字基带信号的码型有何要求?
3.什么是码间干扰?为了消除码间干扰,基带系统的传输特性H(f)应满足什么条件?
4.简述在数字基带系统中,造成误码的主要因素和产生的原因。
四、综合题(每题10分,共40分)
1.已知某双极性不归零随机脉冲序列,其码元速率为Rs,且“1”、“0”等概,“1”码波形如图5-34所示。
(1)求其功率谱表达式,并画出示意图(标出关键频率点的值)。
(2)求此数字基带信号的带宽。
(3)求直流分量及位定时分量的功率。
图5-34 综合题1附图
2.设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器传输特性为H(f),若要求以2000 Baud的码元速率传输,则图5-35所示的H(f)是否满足取样点无码间干扰条件?请说明理由。
图5-35 综合题2附图
3.某二进制数字基带系统所传送的是单极性基带信号,且数字信息“1”和“0”的出现概率相等。
(1)若数字信息为“1”时,接收滤波器输出信号在取样时刻的值A=1V,且接收滤波器输出噪声是均值为0、均方根值为的高斯噪声,试求这时的误码率Pe。
(2)若要求误码率Pe不大于1.15×10-5,试确定A至少应该是多少?
(3)若将单极性信号改成双极性信号,其他条件不变,重做(1)、(2)并进行比较。
4.设有一个三抽头的均衡器,如图5-36所示。c-1=-1/4,c0=1,c+1=-1/2。均衡器输入x(t)在各取样点上的取值分别为:x-1=1/4,x0=1,x+1=1/2,其余都为0。试求均衡器输出y(t)在各取样点上的值和均衡前后信号的峰值畸变。
图5-36 三抽头均衡器
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