吉林大學(xué)《隨機(jī)信號(hào)處理（雙語）》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《隨機(jī)信號(hào)處理（雙語）》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、飛機(jī)的機(jī)翼設(shè)計(jì)不僅要考慮升力和阻力，還要考慮失速特性。失速是指當(dāng)機(jī)翼迎角超過一定角度時(shí)，升力急劇下降，阻力急劇增加的現(xiàn)象。為了避免飛機(jī)在飛行中出現(xiàn)失速，機(jī)翼通常會(huì)采用一些特殊的設(shè)計(jì)，如前緣縫翼和后緣襟翼。前緣縫翼的主要作用是：（）A.增加機(jī)翼的升力B.減小機(jī)翼的阻力C.改善機(jī)翼的失速特性D.提高機(jī)翼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度2、飛機(jī)的飛行速度可以通過馬赫數(shù)來表示，馬赫數(shù)是飛機(jī)速度與當(dāng)?shù)匾羲俚谋戎怠．?dāng)飛機(jī)以超音速飛行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的激波阻力。為了減小激波阻力，飛機(jī)的外形通常設(shè)計(jì)為：（）A.鈍頭形狀B.尖頭形狀C.圓形截面D.方形截面3、衛(wèi)星通信系統(tǒng)在現(xiàn)代通信中發(fā)揮著重要作用。假設(shè)一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，地面站發(fā)送的信號(hào)需要經(jīng)過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)才能到達(dá)接收端。在信號(hào)傳輸過程中，由于自由空間損耗和大氣衰減等因素，信號(hào)強(qiáng)度會(huì)減弱。為了提高通信質(zhì)量，以下哪種措施最有效？（）A.增加發(fā)射功率B.提高衛(wèi)星的軌道高度C.增加信號(hào)的調(diào)制方式D.降低信號(hào)的傳輸頻率4、在飛機(jī)的結(jié)構(gòu)疲勞和損傷容限設(shè)計(jì)中，以下對于疲勞裂紋的形成和擴(kuò)展機(jī)制，錯(cuò)誤的是（）A.疲勞裂紋通常在結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中部位產(chǎn)生，如孔、缺口和焊縫等B.循環(huán)載荷的作用是導(dǎo)致疲勞裂紋形成和擴(kuò)展的主要原因C.材料的微觀缺陷和組織結(jié)構(gòu)對疲勞裂紋的擴(kuò)展速度沒有影響D.通過采用先進(jìn)的檢測技術(shù)和維修方法，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)疲勞裂紋，提高飛機(jī)結(jié)構(gòu)的安全性和使用壽命5、材料科學(xué)在航空航天領(lǐng)域起著重要作用。以下關(guān)于航空航天材料的性能要求和特點(diǎn)，錯(cuò)誤的是：（）A.高強(qiáng)度和高剛度是航空航天材料的基本要求，以承受巨大的載荷B.良好的耐熱性和抗氧化性，使其能在高溫環(huán)境下保持性能穩(wěn)定C.低密度有助于減輕飛行器的重量，提高燃油效率或增加有效載荷D.航空航天材料通常具有較差的耐腐蝕性，因?yàn)樵谔罩懈g問題不嚴(yán)重6、在航空電子系統(tǒng)中，通信、導(dǎo)航和監(jiān)視設(shè)備的性能至關(guān)重要。假設(shè)一架飛機(jī)在繁忙的空域飛行，需要與地面管制和其他飛機(jī)保持準(zhǔn)確可靠的通信和監(jiān)視。以下哪種技術(shù)最能滿足這種需求？（）A.甚高頻通信B.衛(wèi)星通信C.自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視D.雷達(dá)監(jiān)視7、飛行器的隱身技術(shù)是現(xiàn)代航空航天領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。以下關(guān)于隱身技術(shù)的實(shí)現(xiàn)途徑，哪一項(xiàng)不是主要手段？（）A.外形設(shè)計(jì)，減少雷達(dá)反射截面B.使用吸波材料，吸收雷達(dá)波C.降低發(fā)動(dòng)機(jī)的紅外輻射D.增加飛行器的表面粗糙度，散射雷達(dá)波8、在衛(wèi)星的遙感應(yīng)用中，不同的傳感器可以獲取多種類型的信息。假設(shè)一顆遙感衛(wèi)星需要對地面進(jìn)行高精度測量。以下關(guān)于傳感器選擇和數(shù)據(jù)處理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.光學(xué)傳感器在任何天氣條件下都能獲取清晰的圖像B.微波傳感器的分辨率高于光學(xué)傳感器，適合高精度測量C.對遙感數(shù)據(jù)的處理只需要簡單的圖像增強(qiáng)，不需要復(fù)雜的算法D.綜合使用多種傳感器并進(jìn)行數(shù)據(jù)融合可以提高測量的精度和可靠性9、在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)，燃料和空氣的混合和燃燒過程對發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和排放有重要影響。以下關(guān)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.優(yōu)化燃燒室內(nèi)的氣流組織和燃料噴射方式，可以提高燃燒效率，降低污染物排放B.采用富油燃燒可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推力，但會(huì)增加污染物的排放C.航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的燃燒過程是完全均勻和穩(wěn)定的，不會(huì)出現(xiàn)局部高溫和燃燒不穩(wěn)定的情況D.先進(jìn)的燃燒控制技術(shù)，如貧油預(yù)混燃燒，可以同時(shí)提高燃燒效率和降低污染物排放10、在航天器的軌道計(jì)算中，需要考慮多種因素的影響。以下哪項(xiàng)不是影響航天器軌道的主要因素（）A.地球的扁率B.太陽風(fēng)的壓力C.月球的引力D.大氣阻力（在高軌道）11、航天器的熱控系統(tǒng)用于維持航天器內(nèi)部設(shè)備和部件的適宜溫度。以下關(guān)于熱控系統(tǒng)的工作原理和措施，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.熱控系統(tǒng)通過隔熱、散熱和加熱等方式來控制航天器的溫度B.采用多層隔熱材料來減少熱量的傳入和散失C.安裝散熱器將航天器內(nèi)部的熱量散發(fā)到太空中D.熱控系統(tǒng)不需要考慮航天器與外界環(huán)境的熱交換，只關(guān)注內(nèi)部設(shè)備的溫度12、在飛機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析中，需要考慮多種載荷和工況。以下關(guān)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析的方法，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以采用有限元分析方法對飛機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模和計(jì)算B.靜力試驗(yàn)可以驗(yàn)證飛機(jī)結(jié)構(gòu)在靜載荷下的強(qiáng)度和變形C.疲勞試驗(yàn)用于評估飛機(jī)結(jié)構(gòu)在重復(fù)載荷下的壽命D.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析只需要考慮正常飛行情況下的載荷，不需要考慮意外事故和極端情況13、航空航天工程中，飛行試驗(yàn)是驗(yàn)證飛行器性能和安全性的重要手段。飛行試驗(yàn)通常包括地面試驗(yàn)和空中試驗(yàn)兩個(gè)階段。在地面試驗(yàn)中，可以對飛行器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、動(dòng)力系統(tǒng)等進(jìn)行測試；在空中試驗(yàn)中，可以評估飛行器的飛行性能、操縱性和穩(wěn)定性等。飛行試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)較高，需要進(jìn)行精心的策劃和準(zhǔn)備。以下哪項(xiàng)不是飛行試驗(yàn)前必須完成的工作？（）A.制定詳細(xì)的試驗(yàn)計(jì)劃B.對飛行器進(jìn)行全面的檢查和維護(hù)C.對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬分析D.對飛行員進(jìn)行心理評估14、航空航天中的飛行試驗(yàn)是驗(yàn)證飛行器性能和安全性的重要手段。在飛行試驗(yàn)中，需要對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析。假設(shè)一次飛行試驗(yàn)的數(shù)據(jù)與預(yù)期結(jié)果存在較大偏差。以下關(guān)于可能原因的分析中，錯(cuò)誤的是：可能是測試儀器的安裝位置不正確，影響了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。試驗(yàn)的飛行條件與設(shè)計(jì)條件不符，導(dǎo)致飛行器的性能表現(xiàn)不同。數(shù)據(jù)分析方法存在錯(cuò)誤，對數(shù)據(jù)的解讀出現(xiàn)偏差。那么，以下哪種情況最不可能導(dǎo)致飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差？（）A.試驗(yàn)飛行員的操作習(xí)慣不同B.試驗(yàn)當(dāng)天的天氣狀況良好C.飛行器的燃油品質(zhì)發(fā)生變化D.試驗(yàn)場地的電磁環(huán)境干擾15、在航天器的軌道力學(xué)中，軌道的類型和特點(diǎn)決定了航天器的任務(wù)和應(yīng)用。以下關(guān)于航天器軌道的描述，不正確的是：（）A.地球同步軌道上的航天器相對于地球表面保持固定位置，常用于通信衛(wèi)星B.太陽同步軌道的航天器軌道平面與太陽始終保持相對固定的角度，有利于對地觀測C.低地球軌道上的航天器運(yùn)行周期短，軌道高度一般在2000公里以下D.航天器一旦進(jìn)入預(yù)定軌道，就不需要進(jìn)行軌道調(diào)整和維持16、飛行器的飛行力學(xué)研究其在空氣中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。假設(shè)一架飛機(jī)在進(jìn)行大迎角飛行。以下關(guān)于大迎角飛行時(shí)的氣動(dòng)力特性和飛行穩(wěn)定性的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.大迎角飛行時(shí)升力系數(shù)始終增加，飛行穩(wěn)定性良好B.飛機(jī)在大迎角飛行時(shí)容易失速，需要特殊的控制策略C.大迎角飛行對飛機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度沒有要求D.飛行力學(xué)原理在大迎角飛行時(shí)不再適用17、航天器的電源系統(tǒng)是保證其正常運(yùn)行的關(guān)鍵，常見的電源系統(tǒng)包括太陽能電池板、蓄電池和核電源等。不同的電源系統(tǒng)在功率、重量、壽命等方面具有不同的特點(diǎn)。那么，在深空探測任務(wù)中，通常優(yōu)先考慮使用哪種電源系統(tǒng)？（）A.太陽能電池板B.蓄電池C.核電源D.以上都不是18、航天器在太空環(huán)境中運(yùn)行，面臨著多種特殊的挑戰(zhàn)和條件。例如，太空環(huán)境中的微重力、高真空、強(qiáng)輻射等因素對航天器的材料、結(jié)構(gòu)和電子設(shè)備都有特殊要求。那么，在航天器的熱控制設(shè)計(jì)中，主要考慮的因素是什么？（）A.防止熱量散失B.避免熱量積聚C.減少輻射吸收D.增加對流散熱19、航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的核心部件之一，其性能直接影響飛機(jī)的飛行性能。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)是常見的航空發(fā)動(dòng)機(jī)類型。以下關(guān)于這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)的比較，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)在亞音速飛行時(shí)燃油效率通常高于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)B.渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力主要來自燃?xì)獾膰娚?，而渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的推力還包括風(fēng)扇產(chǎn)生的推力C.渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)比渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)更復(fù)雜，重量也更大D.在高速飛行時(shí)，渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的性能優(yōu)于渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，因此更適合用于戰(zhàn)斗機(jī)20、航空航天工程中，飛行器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度是重要的設(shè)計(jì)考慮因素。以下關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的說法，錯(cuò)誤的是：（）A.要承受飛行過程中的各種載荷，包括氣動(dòng)載荷、慣性載荷等B.采用輕質(zhì)高強(qiáng)材料可以減輕結(jié)構(gòu)重量，同時(shí)不降低強(qiáng)度C.結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)只需要考慮強(qiáng)度要求，不需要考慮制造工藝和成本D.結(jié)構(gòu)的疲勞壽命也是設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)關(guān)注的問題21、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的飛行控制是一個(gè)關(guān)鍵問題。以下關(guān)于飛行控制系統(tǒng)的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.飛行控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定飛行器的姿態(tài)和軌跡，確保飛行安全B.現(xiàn)代飛行控制系統(tǒng)通常采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器來實(shí)現(xiàn)精確控制C.飛行控制系統(tǒng)只在飛行器起飛和降落階段發(fā)揮作用，在巡航階段作用不大D.飛行控制系統(tǒng)需要不斷根據(jù)飛行條件和任務(wù)需求進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化22、航天器的電源系統(tǒng)是其正常運(yùn)行的重要保障。太陽能電池板、蓄電池和核電源是常見的航天器電源。太陽能電池板在光照充足的情況下能夠提供穩(wěn)定的電能，但在陰影區(qū)或遠(yuǎn)離太陽的位置則無法正常工作。在深空探測任務(wù)中，如果需要長時(shí)間穩(wěn)定的電源供應(yīng)，以下哪種電源更為合適？（）A.太陽能電池板B.蓄電池C.核電源D.以上電源結(jié)合使用23、在航天器的姿態(tài)控制中，以下關(guān)于動(dòng)量輪和磁力矩器的工作原理和應(yīng)用，不正確的是（）A.動(dòng)量輪通過改變自身的轉(zhuǎn)速來產(chǎn)生控制力矩，調(diào)整航天器的姿態(tài)B.磁力矩器利用地球磁場與航天器上的電流相互作用產(chǎn)生力矩，實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制C.動(dòng)量輪適用于長期的姿態(tài)穩(wěn)定控制，而磁力矩器主要用于短期的姿態(tài)調(diào)整D.航天器通常只使用動(dòng)量輪或磁力矩器中的一種進(jìn)行姿態(tài)控制，不會(huì)同時(shí)使用兩種裝置24、航天器的姿態(tài)控制對于其完成任務(wù)至關(guān)重要。以下關(guān)于航天器姿態(tài)控制的方法，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過噴氣推進(jìn)器產(chǎn)生的推力來調(diào)整航天器的姿態(tài)B.利用動(dòng)量輪或控制力矩陀螺的角動(dòng)量守恒原理來控制姿態(tài)C.安裝太陽帆板，通過調(diào)整帆板的角度來控制航天器的姿態(tài)D.航天器的姿態(tài)控制不需要考慮外界干擾力矩的影響，因?yàn)樘窄h(huán)境是理想的25、飛行器的飛行數(shù)據(jù)記錄對于事故分析和飛行改進(jìn)具有重要意義。以下關(guān)于飛行數(shù)據(jù)記錄器的描述，不正確的是：（）A.飛行數(shù)據(jù)記錄器可以記錄多種飛行參數(shù)和駕駛艙聲音B.飛行數(shù)據(jù)記錄器能夠在事故后保持完好，提供重要線索C.飛行數(shù)據(jù)記錄器的數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心D.飛行數(shù)據(jù)記錄器的存儲(chǔ)容量是無限的，能夠記錄所有飛行數(shù)據(jù)二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)論述飛機(jī)的燃油效率提升技術(shù)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化、空氣動(dòng)力學(xué)改進(jìn)、輕量化設(shè)計(jì)、飛行操作優(yōu)化等方面，分析各項(xiàng)技術(shù)對燃油效率的貢獻(xiàn)和綜合應(yīng)用效果，以及在節(jié)能減排背景下的重要性。2、（本題5分）詳細(xì)闡述先進(jìn)制造技術(shù)（如3D打印、激光切割、智能制造等）在航空航天零部件生產(chǎn)中的應(yīng)用優(yōu)勢和挑戰(zhàn)，分析如何通過工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制來確保產(chǎn)品的性能和可靠性。3、（本題5分）闡述航空航天工程中的飛行器結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測方法，解釋如何考慮多種載荷和環(huán)境因素的影響。4、（本題5分）詳細(xì)解釋航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的制造工藝和技術(shù)難點(diǎn)，包括材料選擇、加工精度和表面處理等。探討如何提高葉片的性能和可靠性，以及先進(jìn)制造技術(shù)如增材制造在葉片制造中的應(yīng)用前景。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一家航空公司的某架飛機(jī)在滑行過程中，剎車溫度過高，觸發(fā)警報(bào)。分析剎車溫度過高的原因，比如剎車力度過大、滑行時(shí)間過長或剎車系統(tǒng)散熱不良等，并研究如何優(yōu)化剎車系統(tǒng)的散熱和控制策略。2、（本題5分）一家航空公司的客機(jī)在長途飛行中，客艙內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致部分乘客出現(xiàn)身體不適。請研究可能導(dǎo)致壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障的因素，如機(jī)械故障、傳感器失效等，評估這一故障對乘客健康和飛行安全的潛在威脅，并提出相應(yīng)的維修和改進(jìn)方案。3、（本題5分）某衛(wèi)星在軌道調(diào)整過程中，消耗的燃料遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)期。分析燃料超耗的原因，可能是推進(jìn)系統(tǒng)效率低下、軌道計(jì)算誤差或姿態(tài)控制頻繁調(diào)整等，并研究如何優(yōu)化軌道調(diào)整策略，降低燃料消耗。4、（本題5分）一家航空公司的某架飛機(jī)在飛行中，客艙內(nèi)的氧氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障，緊急啟用備用氧氣系統(tǒng)。分析氧氣系統(tǒng)故障的原因，比如氧氣瓶泄漏、管路堵塞或壓力調(diào)節(jié)器失效等，并探討如何加強(qiáng)氧氣系統(tǒng)的日常維護(hù)和檢測。5、（本題5分）某航天發(fā)射場在進(jìn)行火箭發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)，發(fā)現(xiàn)火箭的加注系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏。請分析加注系統(tǒng)泄漏的可能原因，如管道接口密封不良、閥門故障、壓力異常等，并提出解決泄漏問題的措施和加強(qiáng)加注系統(tǒng)安全管理的方法。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共3