皖江工學(xué)院《通信信號處理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、對于通信系統(tǒng)的噪聲性能，以下哪個參數(shù)用于衡量系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲？（）A.熱噪聲B.散粒噪聲C.量化噪聲D.內(nèi)部噪聲系數(shù)2、在電子信息系統(tǒng)中，以下哪種電源管理技術(shù)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3、在通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，以下哪種結(jié)構(gòu)具有較高的可靠性和容錯性？（）A.星型結(jié)構(gòu)B.環(huán)型結(jié)構(gòu)C.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)D.總線型結(jié)構(gòu)4、在數(shù)字信號處理中，IIR（無限脈沖響應(yīng)）濾波器和FIR（有限脈沖響應(yīng)）濾波器各有特點。IIR濾波器的主要優(yōu)點是？（）A.可以實現(xiàn)線性相位B.設(shè)計相對簡單C.穩(wěn)定性好D.計算量小5、在電子信息領(lǐng)域，集成電路的發(fā)展極大地推動了電子技術(shù)的進步。集成電路按照集成度可以分為小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路。以下關(guān)于集成電路集成度的說法中，錯誤的是？（）A.集成度越高，電路的性能越好B.超大規(guī)模集成電路通常包含數(shù)百萬個以上的晶體管C.小規(guī)模集成電路一般只包含幾個到幾十個邏輯門D.中規(guī)模集成電路的集成度介于小規(guī)模和大規(guī)模之間6、在數(shù)字通信中，多進制調(diào)制（如M進制）相比二進制調(diào)制可以提高頻帶利用率。但多進制調(diào)制也存在一些缺點，以下哪一項不屬于多進制調(diào)制的缺點？（）A.抗噪聲性能下降B.設(shè)備復(fù)雜度增加C.誤碼率增大D.頻譜效率降低7、在通信系統(tǒng)的復(fù)用技術(shù)中，以下哪種復(fù)用方式用于區(qū)分不同用戶的信號：（）A.時分復(fù)用（TDM）B.頻分復(fù)用（FDM）C.碼分復(fù)用（CDM）D.空分復(fù)用（SDM）8、在電子電路的可靠性預(yù)計中，以下哪種方法基于元器件的失效率數(shù)據(jù)：（）A.元器件計數(shù)法B.應(yīng)力分析法C.故障模式影響及危害性分析法（FMECA）D.以上都是9、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10、在數(shù)字信號處理的量化噪聲分析中，以下哪種量化方式可以減小量化噪聲：（）A.均勻量化B.非均勻量化C.對數(shù)量化D.以上都是11、在集成電路測試中，以下哪種測試方法可以檢測芯片的邏輯功能是否正常？（）A.直流參數(shù)測試B.交流參數(shù)測試C.功能測試D.可靠性測試12、在數(shù)字電路中，以下哪種觸發(fā)器具有記憶功能且可以存儲一位二進制數(shù)？（）A.D觸發(fā)器B.JK觸發(fā)器C.T觸發(fā)器D.RS觸發(fā)器13、在電子電路設(shè)計中，以下哪種反饋方式能夠提高放大器的穩(wěn)定性和線性度？（）A.電壓反饋B.電流反饋C.串聯(lián)反饋D.并聯(lián)反饋14、在通信系統(tǒng)的復(fù)用技術(shù)中，以下哪種復(fù)用方式可以同時傳輸多路信號且各路信號的頻譜相互重疊？（）A.時分復(fù)用B.頻分復(fù)用C.波分復(fù)用D.碼分復(fù)用15、對于一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，以下哪種路由協(xié)議能夠有效延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期？（）A.距離矢量路由協(xié)議B.鏈路狀態(tài)路由協(xié)議C.能量感知路由協(xié)議D.以上都不是16、電子信息工程中常常涉及到信號的傳輸與處理。在通信系統(tǒng)中，調(diào)制的目的是什么呢？是為了使信號能夠在特定的信道中有效傳輸，提高抗干擾能力等。以下關(guān)于調(diào)制目的的說法中，錯誤的是？（）A.提高信號的傳輸距離B.增加信號的帶寬C.提高信號的抗干擾能力D.使信號能夠在不同的信道中傳輸17、在信號與系統(tǒng)中，關(guān)于連續(xù)時間系統(tǒng)和離散時間系統(tǒng)的特性，以下描述哪個是不正確的？（）A.連續(xù)時間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型通常用微分方程描述，離散時間系統(tǒng)則用差分方程描述B.連續(xù)時間系統(tǒng)和離散時間系統(tǒng)在時域和頻域的分析方法有很多相似之處，但也存在一些差異C.連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應(yīng)是連續(xù)的，離散時間系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)是離散的D.連續(xù)時間系統(tǒng)和離散時間系統(tǒng)的穩(wěn)定性判斷方法完全相同18、在電子信息工程中，電磁兼容（EMC）是一個重要的問題。EMC的目的是什么呢？是確保電子設(shè)備在電磁環(huán)境中能夠正常工作，不會對其他設(shè)備產(chǎn)生干擾。以下關(guān)于EMC的說法中，錯誤的是？（）A.EMC包括電磁干擾（EMI）和電磁抗擾度（EMS）兩個方面B.EMC可以通過屏蔽、濾波、接地等方法來實現(xiàn)C.EMC只需要在電子設(shè)備的設(shè)計階段考慮，生產(chǎn)和使用階段不需要考慮D.EMC對于現(xiàn)代電子設(shè)備的可靠性和安全性至關(guān)重要19、在集成電路的可靠性設(shè)計中，冗余技術(shù)是常用的方法之一。以下哪種冗余技術(shù)可以提高系統(tǒng)的可靠性：（）A.硬件冗余B.時間冗余C.信息冗余D.以上都是20、在電子測量儀器中，以下哪種儀器用于測量電阻、電容、電感等參數(shù)：（）A.電橋B.兆歐表C.頻率計D.功率計21、在數(shù)字電路的時序分析中，建立時間和保持時間是兩個重要的概念。如果不滿足建立時間和保持時間的要求，可能會導(dǎo)致：（）A.邏輯錯誤B.功耗增加C.速度下降D.噪聲增大22、在數(shù)字圖像處理的邊緣檢測中，Sobel算子是一種常用的邊緣檢測算子，其主要優(yōu)點是：（）A.對噪聲不敏感B.檢測精度高C.計算簡單D.能檢測多種類型的邊緣23、在通信系統(tǒng)中，信噪比是衡量通信質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。信噪比越高，通信質(zhì)量越好。以下關(guān)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(guān)24、在數(shù)字電路中，競爭冒險現(xiàn)象可能導(dǎo)致輸出出現(xiàn)錯誤。產(chǎn)生競爭冒險的原因是？（）A.信號傳輸延遲B.邏輯門的閾值電壓不穩(wěn)定C.電源電壓波動D.環(huán)境溫度變化25、在集成電路的可靠性測試中，以下哪種測試用于檢測芯片在高溫環(huán)境下的性能？（）A.老化測試B.熱循環(huán)測試C.高溫工作壽命測試D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述在數(shù)字通信系統(tǒng)中，多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)的原理和優(yōu)勢。2、（本題5分）詳細(xì)闡述在數(shù)字信號處理的窗函數(shù)設(shè)計中，如何根據(jù)需求選擇合適的窗函數(shù)來減少頻譜泄漏。3、（本題5分）在數(shù)字信號處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，基2-FFT、基4-FFT和分裂基FFT算法的特點和優(yōu)化策略是什么？請比較它們在計算復(fù)雜度、存儲需求和實現(xiàn)難度方面的差異，并說明在不同應(yīng)用中的選擇依據(jù)。4、（本題5分）分析在集成電路設(shè)計流程中，邏輯綜合的目的和主要步驟。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個光通信系統(tǒng)中，使用了半導(dǎo)體激光器作為光源。分析半導(dǎo)體激光器的工作特性（如閾值電流、輸出功率與電流的關(guān)系），以及如何進行驅(qū)動電路設(shè)計以保證其穩(wěn)定工作。2、（本題5分）在航空航天領(lǐng)域，衛(wèi)星通信系統(tǒng)至關(guān)重要。一顆新發(fā)射的通信衛(wèi)星需要在復(fù)雜的太空環(huán)境中穩(wěn)定運行，并為地面用戶提供高速、可靠的通信服務(wù)。請分析衛(wèi)星通信系統(tǒng)的工作頻段選擇、天線設(shè)計、信號調(diào)制與解調(diào)技術(shù)，以及如何應(yīng)對太空輻射和溫度變化等因素對系統(tǒng)性能的影響。3、（本題5分）在一個數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)中，存在時鐘同步問題。分析時鐘同步的重要性、誤差產(chǎn)生的原因以及常用的同步方法，如位同步和幀同步，研究如何提高同步精度。4、（本題5分）在音頻編碼中，MP3和AAC等格式是常見的標(biāo)準(zhǔn)。請分析這些音頻編碼格式的原理、壓縮算法和音質(zhì)特點，以及如何根據(jù)不同的應(yīng)用需求（如音樂存儲、流媒體播放）選擇合適的編碼格式，同時考慮編碼的實時性和硬件實現(xiàn)的復(fù)雜性。5、（本題5分）數(shù)據(jù)中心的能耗管理成為一個重要的研究課題。分析數(shù)據(jù)中心的能耗構(gòu)成和主要發(fā)熱源，研究如何通過服務(wù)器虛擬化、冷卻技術(shù)優(yōu)化等手段降低能耗，同時考慮能源效率評估指標(biāo)和綠色數(shù)據(jù)中心的設(shè)計原則。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分