青海農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院《光通信原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁青海農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院《光通信原理》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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2、在數(shù)字圖像處理的圖像增強技術(shù)中，以下哪種方法可以突出圖像的邊緣和輪廓信息：（）A.直方圖規(guī)定化B.高通濾波C.低通濾波D.同態(tài)濾波3、在數(shù)字信號傳輸中，碼間串?dāng)_會影響信號的傳輸質(zhì)量。為了減少碼間串?dāng)_，通常采用：（）A.增加信號的幅度B.提高信號的頻率C.采用均衡技術(shù)D.降低信號的傳輸速率4、在數(shù)字信號處理中，若要對一個包含噪聲的音頻信號進行濾波處理，去除高頻噪聲，以下哪種濾波器類型是較為合適的？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器5、對于一個射頻收發(fā)器，以下哪個模塊用于將中頻信號轉(zhuǎn)換為射頻信號：（）A.上變頻器B.下變頻器C.混頻器D.濾波器6、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7、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)8、對于一個通信系統(tǒng)，若要實現(xiàn)高數(shù)據(jù)傳輸速率和低誤碼率，以下哪個因素最為關(guān)鍵？（）A.信號功率B.帶寬C.編碼方式D.調(diào)制方式9、在集成電路設(shè)計中，以下哪種工藝可以實現(xiàn)更小的晶體管尺寸和更高的集成度：（）A.雙極型工藝B.CMOS工藝C.砷化鎵工藝D.鍺硅工藝10、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)11、在半導(dǎo)體器件中，場效應(yīng)管（FET）是一種重要的器件。增強型MOSFET在柵源電壓為零時：（）A.導(dǎo)通B.截止C.處于放大狀態(tài)D.處于飽和狀態(tài)12、在數(shù)字信號處理中，離散傅里葉變換（DFT）是一種重要的工具。以下關(guān)于DFT的說法，哪一個是正確的？（）A.DFT的計算效率比快速傅里葉變換（FFT）高B.DFT只能處理有限長的離散信號C.DFT變換結(jié)果的幅度和相位都是實數(shù)D.DFT不存在頻譜泄漏問題13、在通信原理中，以下哪種多址接入技術(shù)適用于大容量的移動通信系統(tǒng)？（）A.頻分多址（FDMA）B.時分多址（TDMA）C.碼分多址（CDMA）D.空分多址（SDMA）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、在半導(dǎo)體器件中，場效應(yīng)管（FET）和雙極型晶體管（BJT）有不同的特性。場效應(yīng)管的輸入電阻通常？（）A.比雙極型晶體管高B.比雙極型晶體管低C.與雙極型晶體管相當(dāng)D.隨工作條件變化而不確定二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述集成電路制造中光刻工藝的主要步驟，以及如何提高光刻的分辨率和精度。2、（本題5分）在自動控制原理中，系統(tǒng)的性能指標(biāo)（如穩(wěn)態(tài)誤差、上升時間、超調(diào)量）的定義和意義是什么？如何通過系統(tǒng)的傳遞函數(shù)計算這些性能指標(biāo)？3、（本題5分）在半導(dǎo)體存儲器中，靜態(tài)隨機存儲器（SRAM）和動態(tài)隨機存儲器（DRAM）有不同的特點。請闡述它們在存儲原理、讀寫速度、功耗和集成度方面的差異，并說明各自的適用場景。4、（本題5分）在數(shù)字電路中，組合邏輯電路和時序邏輯電路有明顯的區(qū)別，請詳細(xì)闡述它們在邏輯功能、電路結(jié)構(gòu)和工作特點方面的不同之處。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于FPGA的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠采集高速的模擬或數(shù)字信號，給出硬件設(shè)計和數(shù)據(jù)處理方法。2、（本題5分）利用數(shù)字邏輯電路設(shè)計一個數(shù)字時鐘分頻器，將輸入時鐘信號分頻為不同頻率的輸出信號。3、（本題5分）設(shè)計一個紅外線測距電路，能夠測量物體與傳感器之間的距離，測量范圍為10cm到100cm，精度為±1cm。4、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字溫度計液位計擴展電路，能夠增加溫度計液位計的測量精度和穩(wěn)定性，并且具有遠(yuǎn)程監(jiān)測功能。5、（本題5分）設(shè)計一個用于工業(yè)機器人的運動控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)點位控制、軌跡規(guī)劃和速度控制，說明控制算法和驅(qū)動器選型。四、分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）電子電路中的功率放大器（如A類、B類、AB類、D類）用于提高信號功率。分析各種功率放大器的工作原理和效率特點，研究如何根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的功率放大器類型，同時探討功率放大器的線性化技術(shù)和散熱問題。2、（本題10分）在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，信號在傳輸過程中會經(jīng)歷較大的時延和衰減。同時，由于衛(wèi)星軌道的變化和空間環(huán)境的影響，通信鏈路的可靠性面臨挑戰(zhàn)。請仔細(xì)分析這些因素對衛(wèi)星通信的影響，研究如何通過技術(shù)手段來補償時延、增強信號強度，并提高通信鏈路的穩(wěn)定性。3、（本題10分）在雷達系統(tǒng)的成像技術(shù)中，合成孔徑雷達（SAR）和逆合成孔徑雷達（ISAR）具有重要應(yīng)用。分析SAR和ISAR的成像原理和算法，研究它們在地形測繪、目標(biāo)監(jiān)測中的分辨率和成像質(zhì)量，探討在復(fù)雜運動目標(biāo)和惡劣環(huán)境下雷達成像技術(shù)的挑戰(zhàn)和解決途徑。4、（本題10分）在工業(yè)