通信与信息工程专业英语教程参考答案Communication English.docx

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通信与信息工程专业英语教程参考答案CommunicationEnglish

参考答案（CommunicationEnglish）

第一章电子通信导论

1.将表1-1译成中文。

表1-1通信大事纪

年代事件

公元前3000年埃及人发明象形文字

公元800年借鉴印度,阿拉伯人使用我们的现行数制

1440年约翰.戈登贝尔发明可移动的金属记录带

1752年贝莱明.富兰克林的风筝证明了雷闪是电

1827年欧姆发表欧姆定律（I=E/R）

1834年C.F.高斯和E.H.韦伯发明电磁电报

1838年W.F.库克和C.维特斯通发明电报

1844年S.F.B.莫尔斯演示巴尔的摩和华盛顿的电报线路

1850年G.R.基尔赫夫发表基尔赫夫电路定律

1858年铺设第一条越洋电缆,并于26天后举办博览会

1864年J.C.麦克斯威尔预言电磁辐射

1871年电报工程师协会在伦敦成立

1876年A.G.贝尔发明电话并获专利

1883年A.爱迪生发现真空管中的电子流

1884年美国电气工程师协会（AIEE）成立

1887年H.赫兹证明麦克斯威的理论

1900年G.马可尼传送第一个越洋无线电信号

1905年R.芬森登利用无线电传送语音和音乐

1906年L.弗雷斯特真空三极管放大器

1915年贝尔系统完成美国大陆电话线路

1918年E.H.阿尔莫斯通发明超外差接收机电路

1920年第一个定时无线广播

J.R.卡尔松将取样用于广播

1926年美国演示电视

1927年H.布兰克在贝尔实验室发明负反馈放大器

1931年电传打字机投入运营

1933年E.H.阿尔莫斯通发明调频

1935年R.A.沃特森-瓦特发明第一个实用雷达

1936年英国广播公司（BBC）开办第一个电视广播

1937年A.雷弗斯提出脉冲编码调制（PCM）

1941年J.V.阿当拉索夫在依俄华州立大学发明计算机

1945年ENIAC电子数字计算机研发于宾夕伐尼亚大学

1947年布雷登、巴登和肖克利在贝尔实验室研制晶体管

S.O.莱斯在贝尔实验室研究噪声的统计表征

1948年C.E.香农发表他的信息理论

1950年时分多路用于电话

1953年美国提出NTSC彩色电视

1957年苏联发射第一个地球卫星SputnikI

1958年A.L.肖洛和C.H.托莱斯发表激光原理

仙童公司的R.诺依斯生第一硅集成电路

1961年美国开始立体声调频广播

1962年第一个有源卫星,TelstarI,实现美国与欧洲的电视中继

1963年贝尔系统推出按键式电话

电气与电子工程师协会（IEEE）成立

1963~66年研究纠错码和自适应均衡

1964年电子电话交换系统（No.1ESS）投入运营

1965年笫一个商用通信卫星,EarlyBird,发射

1968年开发电缆电视系统

1971年Intel公司研制第一个单片微处理器—4004

1972年摩托罗拉向美国联邦通信委员会（FCC）演示蜂窝式电话

1976年推出个人计算机

1979年64-kb随机存取存储器标志着进入VLSI时代

1980年贝尔系统研发FT3光纤通信,Philips和Sony研发光碟（CD）

1984年苹果公司研发Macintosh计算机

1985年传真机普及

1989年摩托罗拉推出袖珍移动电话

1990~现在用微处理器进行数字信号处理的时代,数字示波器,数字调

谐接收机,扩频系统,ISDN,HDTV,数字卫星系统

2.将表1-2译成中文。

表1-2无线电频段

频段名称传播特性典型应用

3—30kHz甚低频（VLF）地波,昼夜衰减小,大气噪远距导航,海下通信

声严重

30—300kHz低频（LF）类似于VLF,可靠性稍差远距导航,海上通信,

白日有吸收无线电航标

300—3000中频（MF）地波,夜间天波,夜晚衰减小,海上无线电,定向,

kHz白日衰减大,大气噪声调幅广播

3—30MHz高频（HF）电离层的反射随昼夜、季业余无线电,国际广

节、频率而变播,军用通信,电话,

电报,传真

30—300MHz甚高频（VHF）近于视线（LOS）传播,散射电视,调频广播,航空

宇宙噪声调幅通信,航空导航

0.3—3GHz超高频（UHF）视线传播,宇宙噪声电视,移动电动,导航

雷达,微波链路,个人通

信系统

3—30GHz特高频（SHF）视线传播,降雨衰减,大气衰卫星通信,

减,大的水汽衰减雷达微波链

30—300GHz极高频（EHF）视线传播,大的水汽衰减,雷达,卫星,科学实验

氧吸收

>1000GHz红外线,可见光视线传播光通信

紫外线

3.将1.4节的课文译成中文。

1.4带宽和信息容量

限制通信系统性能的两个最重要的因素是噪声和带宽。

噪声将在以后讨论。

信息信号的带宽就是信息中包含的最高与最低频率之间的频差;通信信道的带宽（也就是它的通带）是可通过该信道的最高与最低频率之差。

信道的带宽必须足够大（宽）,以便所有重要的信息频率都能通过。

换句话说,信道的带宽必须等于或大于信息的带宽。

例如,话音频率包含300Hz到3000Hz的信号。

因此,话音频率的信道必须具有等于或大于2700Hz的带宽。

假如一个电缆电视传输系统具有从500kHz到5000kHz的通带,则其带宽为4500kHz。

一般说来,信道不能通过含有变化速率大于其通带的信号。

信息论是一种深邃的理论研究,以便通过电子通信系统传送信息时,能有效地利用带宽。

可用信息论来确定通信系统的信息容量。

信息容量是在给定时间内,能通过通信系统传送多少信息的量度。

通信系统能传送的信息量是系统带宽和传输时间的函数。

1920年,贝尔电话实验室的R.哈特莱（Hartley）提出了带宽、传输时间和信息容量之间的关系。

哈特莱定律表明,带宽越宽,传输时间越长,通过系统传送的信息就越多。

在数学上,哈特莱定律表示为I∝B×t。

式中,I=信息容量,B=系统带宽（Hz）,t=传输时间（秒）。

这个公式表明,信息容量是正比于系统带宽和传输时间的线性函数。

如果信道带宽增加一倍,可传送的信息量也增加一倍。

如果传输时间增长或缩短,那么通过系统传送的信息量也成比例的变化。

一般说来,信息信号越复杂,在给定时间内传送它所需要的带宽也越大。

传送话音质量的电话信号大约需要3kHz的带宽。

相比之下,传送高保真音乐的商用调频信号需配置200kHz的带宽;而传送广播级的电视信号则需要差不多6MHz的带宽。

1948年,C.E.香农（也是贝尔电话实验室的）在贝尔系统技术杂志上发表论文,论述了以每秒比特数（bps）表示的通信信道的信息容量与带宽及信噪比的关系。

在数学上,香农极限信息容量表示为I=Blog2（1+S/N）。

式中,I=信息容量（bps）,B=带宽（Hz）,S/N=功率信噪比（无量纲）。

对标准的话音级通信信道,功率信噪比为1000（30dB）,带宽为2.7kHz,相应的香农极限信息容量为I=26.9kbps。

香农公式常被误解。

上述例子的结果表示,通过2.7kHz的信道可传送26.9kbps的信息。

这是可能的,但不是用二进制系统。

为了通过2.7kHz的信道,达到26.9kpbs的传输速率,所传送的每一个符号必须包含多于一个比特的信息。

因此,为了达到香农极限信息容量,须采用多于两种输出状态（符号）的数字传输系统。

4.将下述句子译成英文。

（1）Ananaloginformationsourceproducesmessagesthataredefinedonacontinuum,whileadigitalinformationsourceproducesafinitesetofpossiblemessages.

（2）Thebeacon-firetowerinancientChinawasacommunicationssystem.

（3）Showthattheentropyisamaximumwhentheprobabilityofsendingabinary1isequaltotheprobabilityofsendingabinary0.

（4）Informationcapacityisameasureofhowmuchinformationcanbetransferredthroughacommunicationssysteminagivenperiodoftime.

（5）Thewiderthebandwidthandthelongerthetimeoftransmission,themoreinformationcanbeconveyedthroughthesystem.

5.Answerthefollowingquestions:

（1）SamuelMorsedevelopedthefirstelectroniccommunicationssystemin1837.

（2）Yes.

（3）Thevacuum-tubetriode.

（4）Hartley’slawsimplystatesthatthewiderthebandwidthandthelongerthetransmissiontime,themoreinformationthatcanbeconveyedthroughthesystem.TheShannon’sformulaisI=Blog2（1+S/N）,whereI=informationcapacity（bps）,B=bandwidth（Hz）,S/N=signal-to-noisepowerratio（unitless）.

（5）（a）VLF,（b）MF,（c）SHF

第二章信息源

1.根据课文回答下列问题。

（1）Therearefourimportantinformationsources:

speech,music,pictures,andcomputerdata.

（2）Threesuccessivestages:

production,propagation,andperception.

（3）Thebandwidthof300to3100Hz.

（4）Amusicalsignaldiffersfromaspeechsignalinthatitsspectrumoccupiesamuchwiderbandoffrequenciesthatmayextenduptoabout15kHz.

（5）Thedynamicpictures,asintelevision,areinmotion;whilethestaticpictures,asinfacsimile,arestill.

（6）Inblack-whiteTV,onlyaluminancesignalisneeded.However,incolorTV,therearethreesignals:

aluminancesignalandapairofchrominancesignals.

（7）Yes.

（8）Supposethesevendatabitsare0110101.Fortheoddparity,anextraparitybitof1shouldbeended,sothatthetotalnumberof1sis5,whichisodd.

（9）Losslesscompressionoperatesbyremovingtheredundantinformationcontainedinthedataofinterest.Lossycompressioninvolvesthelossofinformationinacontrolledmanner.Lossycompressionmayachieveacompressionratiohigherthanthatattainablewithlosslessmethods.

（10）Therearefourdistinctoperations:

time-frequencymapping,psychoacousticmodeling,quantizationandcoding,andframe-packing.

2.将2.3节译成中文。

2.3计算机数据

个人计算机（PC）已成为我们日常生活不可或缺的一部分。

我们用计算机收发电子邮件,交换软件,共享资源。

由PC传送的文本通常用美国标准信息交换码（ASCII）进行编码。

ASCII是最早开发的专用于计算机通信的编码,它的每一个字符都表示为7位数据,即用0和1组成的唯一的二进制形式。

这里所谓的位（比特bit）是二进制数（binarydigit）的缩写。

因此,ASCII总共可表示27=128个不同的字符。

这些字符是各种小写和大写字母、数字、专用控制符号和常用标点符号,例如@、$、%等。

有些专用控制符,例如BS（退格）和CR（回车）,用来控制字符在页面上的打印。

另一些字符,例如ENQ（询问）和ETB（传输块终止）,则用于通信。

这7位数据位由最高位b1开始,依序降至最低位b7,如图2-2所示。

在数据位的后面,添加一位b8用作误码检测。

这个检错位称为奇偶校验位。

顺序的8个比特称为一个拜特（byte或octet）。

奇偶校验位应这样设置,使得在奇校验时,一个拜特中的1的数目是奇数;若为偶校验,则为偶数。

例如,假设通信采用偶校验,那么当数据位中的1的个数为偶数时,奇偶校验位应置为0;若为奇数,则置为1。

因此,如果在收到的一个拜特中错了一个比特位,那么偶的奇偶规则就被破坏,也就是查出了差错,从而可通过重发来纠正。

个人计算机常通过RS-232（RS是”推荐标准”的英文缩写）口互相连接。

当ASCII数据（实际上,所有的字符数据）通过RS-232口传送时,须添加一个置0的起始位和一个或多个置1的终止位以构成字符帧,如图2-2所示。

当传送空闲时,须发送一长串的1,以保持电路的连接。

在图2-2中,符号0和1分别表示”低”和”高”。

有时它们也分别称为”空号”和”占号”。

这后一种说法源自电报。

在PC上准备好的文本通常先存储,然后一次一个字符地通过通信信道（例如,电话信道）传送。

这种形式的数据传输称为异步传输。

相反,在同步传输时,整个编码的字符串由一次长的传输沿信道发送。

由异步和同步的混合终端所产生的编码字符借助于多路技术进行组合。

这样形成的多路数据流,加到调制解调器（modem）以便沿信道传输。

概言之,计算机产生的数据和电视信号,两者都是宽带信号,即它们的功率占有宽的频率范围。

个人计算机之间的通信数据还有另外一个重要的特点,那就是突发性。

这就意味着信息通常是突然地从一个终端发到另一个终端,而突发之间有静止期。

的确,涉及计算机的数据交换具有某种形式的突发性或突发倾向。

相比之下,涉及语音或交互式视频的数字传输网络中的通信,就可以说成是连续的。

另外,我们用计算机从远地的服务供应者,下载压缩的文本、音频和视频数据。

数据压缩提供了一种实用的方法,以便有效地存储和传输这些数据。

数据压缩系统包括编码器和解码器,分别执行压缩和解压。

基本上,有两种形式的数据压缩:

①无损压缩,它去除有用数据中的冗余信息。

之所以称为无损,是因为它是完全可逆的,原始数据可以准确地恢复。

无损压缩又称为数据紧缩。

②有损压缩,按某种可控的方式允许信息损失。

因此,这种压缩不是完全可逆的。

然而,有损压缩可以达到比无损压缩更高的压缩比

3.翻译下列词汇。

声道滤波器韵律结构谐波结构交替的场水平（行）回程基色

交互式视频美国标准信息交换码离散余弦变换联合图像专家组

活动图像专家组传真

synchronoustransmissionasynchronoustransmissionmutiplexer

frameframe-packingmodeling

4.选择最佳答案。

（1）c

（2）c（3）b（4）d（5）a

5.用英文描述摄像机的扫描过程。

ThetypeofscanningusedinTVcameraisaformofspatialsamplingcalledrasterscanning,whichconvertsatwo-dimensionalimageintensityintoaone-dimensionalwaveform;itissomewhatanalogoustothemannerinwhichwereadaprintedpaperinthatthescanningisperformedfromlefttorightonaline-by-linebasis.

第三章信号与噪声

1.请将下列词组译成英文。

mathematicmodelrmsvalueorthogonalseriespowerdensityspectrum

instantaneouspowercommonlogarithm（thebase10logarithm）

blockdiagramsignal-to-noiseratioDCpowersupplyACripple

AMreceiverthermalnoise

2.请写出下列缩写词的原文。

root-mean-squarealternatingcurrentdirectcurrentdecibel

radiofrequencycable（commonantenna）televisionFourierseries

amplitudemodulationfrequencymodulationphasemodulation

bipolarjunctiontransistorfield-effecttransistor

3.根据课文判定下列句子的真伪。

（1）T

（2）F（3）T（4）F（5）T

（6）F（7）F（8）T（9）T

4.请将”Frequencynoiseeffect”和”Signal-to-noiseratioandnoisefigure”两小节译成中文。

频率噪声效应在很低和很高的频率会出现两种鲜为人知的器件噪声。

低频效应称为过量噪声,产生在1kHz以下的频率。

它反比于频率,正比于温度和直流电平。

它被认为是由半导体晶体表面的缺陷所引起,其变化率反比于频率。

过量噪声常称为闪烁噪声、粉红噪声或1/f噪声。

在双极型晶体管和场效应晶体管中都会出现。

在高频,邻近器件的高频截止频率时,器件的噪声开始迅速增加。

当载流子穿越结的渡越时间可与信号周期相比拟时,有些载流子可能会扩散回源极或发射极。

这种高频噪声称为渡越时间噪声。

信噪比和噪声系数信噪比（S/N）是最常用的噪声性能,它是有用信号功率与噪声功率的相对量度。

S/N能很好地判定某特定点上的噪声含量。

但是,当关系到某特定晶体管注入从输入到输出的信号中的附加噪声时,S/N就没什么用。

噪声系数（NF）这个术语常用来描述一个器件的噪声性能,它定义为

。

式中,Si/Ni是器件输入端的信噪比,So/No是输出端的信噪比。

第四章信号的产生

1.将下列词汇译成英文。

inductivecoilcapacitorimpedancereactancesusceptance

radiofrequencyoscillatorflywheeleffectratingpower

piezoelectriccrystalqualityfactor

2.将下列词汇译成中文。

能耗安装电容反馈放大器陷波式滤波器槽路正弦信号

晶体振荡器单片甚高频带宽射频扼流圈

3.根据课文回答下列问题。

（1）TheQfactorofacomponentistheratiooftheenergystoredtothatwhichislostinthecomponent.

（2）ThecomponentdissipationisthereciprocalofitsQfactor.

（3）Resonancecanbedefinedasacircuitconditionwherebytheinductiveandcapacitivereactancehavebeenbalanced.

（4）Thebandwidthofafilteristhefrequencyrangefromitslow-cutofftohigh-cutofffrequency.

（5）AbandpassfiltercanbebuiltbyusingthecircuitshowninFig.4-3（a）.IftheoutputvoltageeoutisacrosstheseriesofcapacitorCandresistorR2,thenitisalowpassfilter.

4.用英文描述RLC电路中的飞轮效应。

Supposeachargedcapacitorisconnectedtoaninductorandaresistorinseries.Oncethecircuitisclosed,acurrentstartsasthecapacitorbeginstodischargethroughtheinductor.Theinductor,whichresistsachangeincurrentflow,causeagradualsinusoidalcurrentbuildupthatreachesmaximumwhenthecapacitorisfullydischarged.Atthispointthepotentialenergyiszero,butsincecurrentismaximum,themagne