蘭州理工大學《數(shù)字信號處理基礎》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《數(shù)字信號處理基礎》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在電子信息系統(tǒng)中，以下哪種電源管理技術能夠有效降低系統(tǒng)的功耗？（）A.動態(tài)電壓頻率調(diào)整（DVFS）B.睡眠模式C.電源門控D.以上都是2、在電子測量儀器中，若要測量一個微小的電阻值，以下哪種測量方法較為精確？（）A.伏安法B.電橋法C.萬用表測量D.以上都不準確3、對于數(shù)字信號處理中的快速傅里葉變換（FFT），以下哪種說法是正確的？（）A.減少了計算量但降低了精度B.提高了計算精度但增加了計算量C.既減少計算量又不降低精度D.對計算量和精度沒有影響4、在數(shù)字電路中，以下關于組合邏輯電路和時序邏輯電路的描述，哪一項是正確的？（）A.組合邏輯電路的輸出僅取決于當前輸入，時序邏輯電路的輸出取決于當前輸入和過去的輸出B.組合邏輯電路包含存儲元件，時序邏輯電路不包含存儲元件C.組合邏輯電路比時序邏輯電路更復雜D.時序邏輯電路的速度比組合邏輯電路快5、在集成電路設計中，CMOS工藝具有諸多優(yōu)點。以下關于CMOS工藝的描述，哪一項是錯誤的？（）A.功耗低B.集成度高C.速度快D.噪聲容限小6、在數(shù)字信號傳輸中，曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼常用于數(shù)據(jù)同步。差分曼徹斯特編碼的特點是？（）A.每個比特的中間都有跳變B.每個比特的起始位置有跳變C.每個字節(jié)的起始位置有跳變D.每個字節(jié)的中間都有跳變7、在集成電路設計中，CMOS工藝是目前應用最為廣泛的工藝之一。CMOS電路具有低功耗的特點，這主要是因為？（）A.其靜態(tài)功耗幾乎為零B.其動態(tài)功耗較小C.其工作電壓較低D.以上都是8、在通信系統(tǒng)中，信噪比是衡量通信質量的重要指標之一。信噪比越高，通信質量越好。以下關于信噪比的說法中，錯誤的是？（）A.信噪比是信號功率與噪聲功率之比B.提高信號功率可以提高信噪比C.降低噪聲功率可以提高信噪比D.信噪比與信號的頻率無關9、在模擬電子技術中，功率放大器用于為負載提供足夠的功率。ClassA功率放大器具有較高的線性度，但效率較低。以下關于其效率低的原因，哪一項是正確的？（）A.靜態(tài)電流較大B.輸出功率較小C.管壓降較大D.負載電阻較小10、在微處理器的體系結構中，若要提高指令的執(zhí)行效率，以下哪種技術的應用是常見的？（）A.流水線技術B.超標量技術C.緩存技術D.以上都是11、在數(shù)字通信中，以下哪種復用技術能夠在同一信道中同時傳輸多個信號？（）A.時分復用（TDM）B.頻分復用（FDM）C.碼分復用（CDM）D.以上都是12、在無線局域網(wǎng)（WLAN）標準中，以下哪個標準支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率？（）A.IEEE802.11aB.IEEE802.11bC.IEEE802.11gD.IEEE802.11n13、在信號處理中，數(shù)字濾波器可以實現(xiàn)對信號的濾波功能。以下關于數(shù)字濾波器的類型，哪一項是錯誤的？（）A.低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器B.有限脈沖響應濾波器和無限脈沖響應濾波器C.巴特沃斯濾波器、切比雪夫濾波器和橢圓濾波器D.線性相位濾波器和非線性相位濾波器14、在數(shù)字通信系統(tǒng)的差錯控制編碼中，以下哪種編碼的糾錯能力較強但編碼效率較低？（）A.卷積碼B.循環(huán)碼C.里德-所羅門碼D.漢明碼15、關于衛(wèi)星導航系統(tǒng)，以下哪個系統(tǒng)能夠提供全球范圍內(nèi)的高精度定位服務？（）A.GPSB.北斗C.伽利略D.格洛納斯16、在電子電路的電磁兼容設計中，若要抑制傳導干擾，以下哪種濾波器是常用的？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器17、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強的方法有很多種。直方圖均衡化是一種常用的方法，其主要目的是：（）A.提高圖像的對比度B.降低圖像的噪聲C.壓縮圖像的動態(tài)范圍D.改變圖像的顏色18、在計算機網(wǎng)絡中，TCP/IP協(xié)議簇是互聯(lián)網(wǎng)的基礎。TCP協(xié)議提供的是？（）A.無連接的數(shù)據(jù)報服務B.面向連接的可靠服務C.盡最大努力的服務D.廣播服務19、在電子信息工程中，信號處理是一個重要的研究方向。信號處理的方法有很多種，如濾波、變換、壓縮等。以下關于信號處理的說法中，錯誤的是？（）A.濾波可以去除信號中的噪聲B.變換可以將信號從一種域轉換到另一種域，以便更好地分析和處理信號C.壓縮可以減小信號的數(shù)據(jù)量，提高傳輸和存儲效率D.信號處理只能對數(shù)字信號進行，不能對模擬信號進行20、在通信系統(tǒng)中，多徑效應會影響信號的傳輸質量。多徑效應是指信號在傳輸過程中經(jīng)過多條路徑到達接收端，從而產(chǎn)生信號的衰落和時延擴展。以下關于多徑效應的說法中，錯誤的是？（）A.多徑效應會導致信號的幅度衰落B.多徑效應會導致信號的頻率選擇性衰落C.多徑效應會導致信號的時延擴展D.多徑效應只對無線通信系統(tǒng)有影響，對有線通信系統(tǒng)沒有影響二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋在數(shù)字信號處理中，如何使用數(shù)字濾波器實現(xiàn)信號的濾波？包括設計和實現(xiàn)過程。2、（本題5分）在通信系統(tǒng)的復用技術中，闡述時分復用（TDM）和波分復用（WDM）的區(qū)別和應用場景。3、（本題5分）深入分析電子電路中的數(shù)?；旌闲盘柼幚碇械慕涌诤屯絾栴}。4、（本題5分）在集成電路的封裝技術中，不同的封裝形式對芯片的性能和應用有影響。請介紹常見的集成電路封裝形式（如DIP、SOP、QFP和BGA）的特點和優(yōu)缺點，并說明在設計中如何選擇合適的封裝。5、（本題5分）闡述自動控制系統(tǒng)中，PID控制器的工作原理，以及如何調(diào)整其參數(shù)以獲得理想的控制性能。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某自動駕駛汽車中的電子系統(tǒng)需要對多種傳感器數(shù)據(jù)進行實時處理和融合，包括激光雷達、攝像頭和毫米波雷達等。研究在復雜的交通場景下，如何實現(xiàn)快速準確的目標檢測、跟蹤和路徑規(guī)劃，以及如何保證系統(tǒng)的實時性和可靠性。2、（本題5分）在一個模擬電路的穩(wěn)定性分析中，考慮反饋對電路穩(wěn)定性的影響。分析反饋的類型、穩(wěn)定性判據(jù)以及提高穩(wěn)定性的方法，如相位補償，研究如何設計穩(wěn)定的模擬電路。3、（本題5分）在量子通信領域，量子密鑰分發(fā)（QKD）技術是保障通信安全的重要手段。請分析QKD技術的原理、系統(tǒng)組成和安全性證明，以及在實際應用中的距離限制、設備穩(wěn)定性等問題的解決方法，同時探討其與傳統(tǒng)加密技術的結合和未來發(fā)展趨勢。4、（本題5分）智能傳感器在工業(yè)自動化和智能家居中得到廣泛應用。分析智能傳感器的功能和特點，研究如何實現(xiàn)傳感器的自校準、自診斷和自適應功能，同時探討智能傳感器網(wǎng)絡的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)融合算法。5、（本題5分）一個光通信收發(fā)模塊，需要實現(xiàn)高速、長距離的通信。分析收發(fā)模塊的關鍵組件（如激光器、探測器、調(diào)制器等）的性能要求和技術挑戰(zhàn)，并討論系統(tǒng)的整體優(yōu)化方案。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）