柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學院《數(shù)據(jù)通信原理》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學院

《數(shù)據(jù)通信原理》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、在通信系統(tǒng)中，香農(nóng)定理指出在有噪聲的信道中，最大數(shù)據(jù)傳輸速率與信道帶寬、信噪比之間存在一定關(guān)系。當信道帶寬為10MHz，信噪比為30dB時，根據(jù)香農(nóng)定理，該信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率約為：（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps2、對于一個數(shù)字信號，若要進行有效的壓縮編碼，以下哪種方法可能會被采用？（）A.預測編碼B.變換編碼C.統(tǒng)計編碼D.以上都是3、在模擬集成電路中，以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共源極放大器B.共漏極放大器C.共柵極放大器D.差分放大器4、在通信原理中，調(diào)制的目的是將基帶信號變換為適合在信道中傳輸?shù)男盘?。ASK調(diào)制屬于：（）A.幅度調(diào)制B.頻率調(diào)制C.相位調(diào)制D.混合調(diào)制5、在集成電路設計中，以下哪種工藝技術(shù)能夠顯著減小芯片的尺寸并提高性能？（）A.互補金屬氧化物半導體（CMOS）工藝B.雙極型晶體管（BJT）工藝C.砷化鎵（GaAs）工藝D.鍺硅（SiGe）工藝6、在圖像處理的圖像分割技術(shù)中，以下哪種方法基于圖像的灰度值進行分割？（）A.閾值分割B.邊緣檢測分割C.區(qū)域生長分割D.分水嶺分割7、在微控制器（單片機）編程中，經(jīng)常使用中斷來提高系統(tǒng)的響應性能。假設一個單片機系統(tǒng)中有多個中斷源，當同時有多個中斷請求發(fā)生時，系統(tǒng)通常會根據(jù)什么來確定中斷的優(yōu)先級？（）A.中斷請求的先后順序B.中斷向量的地址C.預先設定的中斷優(yōu)先級D.隨機選擇8、在微處理器系統(tǒng)中，總線是連接各個部件的重要通道。以下關(guān)于總線的分類，哪一項是不正確的？（）A.數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線B.內(nèi)部總線、外部總線和系統(tǒng)總線C.串行總線和并行總線D.高速總線和低速總線9、關(guān)于數(shù)字信號處理中的IIR濾波器和FIR濾波器，以下哪種說法是正確的？（）A.IIR濾波器的相位特性較好B.FIR濾波器的設計相對簡單C.IIR濾波器的階數(shù)通常較低D.FIR濾波器的濾波效果更好10、在模擬電子技術(shù)中，以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共射極放大器B.共集電極放大器C.共基極放大器D.差分放大器11、在集成電路的封裝技術(shù)中，以下哪種封裝形式具有體積小、引腳多的特點？（）A.DIP封裝B.SOP封裝C.BGA封裝D.QFP封裝12、在數(shù)字電路中，移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和移位操作。以下關(guān)于移位寄存器的應用，哪一項是不準確的？（）A.串行數(shù)據(jù)到并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換B.數(shù)據(jù)的延遲和緩存C.計數(shù)器的實現(xiàn)D.數(shù)字信號的調(diào)制13、在計算機體系結(jié)構(gòu)中，Cache存儲器是為了提高CPU訪問主存的速度。直接映射方式的Cache存在的一個主要問題是：（）A.命中率低B.替換算法復雜C.寫操作復雜D.地址映射不靈活14、在電子信息領(lǐng)域，微處理器是核心部件之一。微處理器的性能主要由哪些因素決定呢？時鐘頻率、字長、指令集等。以下關(guān)于微處理器性能的說法中，錯誤的是？（）A.時鐘頻率越高，微處理器的性能越好B.字長越長，微處理器能夠處理的數(shù)據(jù)范圍越大C.指令集越豐富，微處理器的功能越強大D.微處理器的性能只取決于時鐘頻率15、對于一個無線通信系統(tǒng)，若其工作頻段為2.4GHz，傳播環(huán)境較為復雜，存在多徑衰落和陰影效應。為了提高通信的可靠性，以下哪種技術(shù)是較為有效的？（）A.分集接收B.智能天線C.擴頻通信D.以上都是16、在微波通信中，拋物面天線具有良好的方向性。其增益與天線口徑的關(guān)系是：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比17、在數(shù)字信號處理中，有限長單位沖激響應（FIR）濾波器和無限長單位沖激響應（IIR）濾波器各有特點。以下關(guān)于它們的比較，哪一項是不正確的？（）A.FIR濾波器總是穩(wěn)定的，IIR濾波器可能不穩(wěn)定B.FIR濾波器的相位特性通常比IIR濾波器好C.IIR濾波器的設計比FIR濾波器簡單D.FIR濾波器的計算量比IIR濾波器小18、在數(shù)字邏輯設計中，卡諾圖是化簡邏輯函數(shù)的常用工具。使用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)時，相鄰的最小項可以合并，其合并的原則是：（）A.邏輯相鄰且取值相同B.邏輯相鄰且取值相反C.邏輯不相鄰但取值相同D.邏輯不相鄰且取值相反19、在集成電路封裝技術(shù)中，以下哪種封裝形式具有較小的尺寸和較高的引腳密度？（）A.DIP封裝B.SOP封裝C.QFP封裝D.BGA封裝20、在通信系統(tǒng)的調(diào)制方式中，QAM（正交幅度調(diào)制）是一種頻譜利用率較高的調(diào)制方式。16QAM每個符號可以攜帶多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.1621、在射頻識別（RFID）系統(tǒng)中，以下哪個頻段的RFID標簽具有較遠的讀取距離？（）A.低頻B.高頻C.超高頻D.微波22、關(guān)于鎖相環(huán)（PLL）的工作原理和應用，以下哪種說法是不正確的？（）A.鎖相環(huán)通過比較輸入信號和壓控振蕩器輸出信號的相位差，實現(xiàn)頻率跟蹤和同步B.鎖相環(huán)廣泛應用于通信、雷達、頻率合成等領(lǐng)域，能夠提供穩(wěn)定的頻率輸出C.鎖相環(huán)的性能主要取決于環(huán)路濾波器的參數(shù)設計，合理的設計可以提高環(huán)路的穩(wěn)定性和跟蹤速度D.鎖相環(huán)只能用于頻率的鎖定和跟蹤，不能用于相位的調(diào)制和解調(diào)23、在無線通信系統(tǒng)中，天線是實現(xiàn)電磁波發(fā)射和接收的關(guān)鍵部件。以下關(guān)于天線增益的描述，哪一項是正確的？（）A.天線增益表示天線接收信號的能力B.天線增益與天線的尺寸無關(guān)C.天線增益越大，覆蓋范圍越廣D.天線增益是相對于參考天線的功率放大倍數(shù)24、在半導體器件中，場效應管（FET）是一種重要的器件。增強型MOSFET在柵源電壓為零時：（）A.導通B.截止C.處于放大狀態(tài)D.處于飽和狀態(tài)25、在電力電子技術(shù)中，絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）是一種重要的功率器件。與傳統(tǒng)的功率晶體管相比，IGBT具有哪些優(yōu)點？（）A.開關(guān)速度快，導通壓降小B.開關(guān)速度慢，導通壓降大C.輸入阻抗低，驅(qū)動功率大D.輸入阻抗高，驅(qū)動功率小二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細闡述衛(wèi)星通信中上行鏈路和下行鏈路的頻率規(guī)劃原則，以及如何避免相互干擾。2、（本題5分）數(shù)字電子技術(shù)中，狀態(tài)機的狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件如何確定？舉例說明。3、（本題5分）模擬電子技術(shù)中，運算放大器的共模抑制比是什么？其對電路性能有何影響？如何提高共模抑制比？4、（本題5分）解釋電子信息工程中的數(shù)字信號處理中的窗函數(shù)的概念及應用。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某數(shù)字圖像處理系統(tǒng)中，需要對一幅灰度圖像進行邊緣檢測。給出幾種常見的邊緣檢測算子，如Sobel算子、Roberts算子和Canny算子，分析它們的原理和特點，并針對給定的圖像選擇最合適的算子，說明原因。2、（本題5分）對于一個衛(wèi)星通信系統(tǒng)，分析軌道類型、頻段選擇、天線指向控制等因素對通信性能的影響。研究衛(wèi)星通信中的雨衰、日凌中斷等現(xiàn)象的產(chǎn)生機制和應對措施。3、（本題5分）分析某無線通信基站的電子設備和信號傳輸技術(shù)，包括天線設計、信號放大、頻率分配等環(huán)節(jié)，探討其對通信網(wǎng)絡覆蓋和質(zhì)量的影響。4、（本題5分）某高速數(shù)字電路中存在嚴重的電磁干擾（EMI）問題，影響系統(tǒng)的正常工作。分析EMI產(chǎn)生的原因，如布線不合理、時鐘信號頻率過高，探討如何通過合理的電路板布局、屏蔽和濾波措施來降低EMI。5、（本題5分）一個光通信收發(fā)模塊在工作時，溫度變化、光功率波動和光路對準誤差等因素會影響其性能。請全面分析這些因素，探討如何通過溫度控制、功率穩(wěn)定和光路校準技術(shù)來保證收發(fā)模塊的正常工作。四、設計題（本大題共3個小題，共