皖江工學院《通信信號處理》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______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，以下哪個參數用于衡量系統(tǒng)內部產生的噪聲？（）A.熱噪聲B.散粒噪聲C.量化噪聲D.內部噪聲系數2、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)電壓頻率調整（DVFS）B.睡眠模式C.電源門控D.以上都是3、在通信網絡的拓撲結構中，以下哪種結構具有較高的可靠性和容錯性？（）A.星型結構B.環(huán)型結構C.網狀結構D.總線型結構4、在數字信號處理中，IIR（無限脈沖響應）濾波器和FIR（有限脈沖響應）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.設計相對簡單C.穩(wěn)定性好D.計算量小5、在電子信息領域，集成電路的發(fā)展極大地推動了電子技術的進步。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、在數字通信中，多進制調制（如M進制）相比二進制調制可以提高頻帶利用率。但多進制調制也存在一些缺點，以下哪一項不屬于多進制調制的缺點？（）A.抗噪聲性能下降B.設備復雜度增加C.誤碼率增大D.頻譜效率降低7、在通信系統(tǒng)的復用技術中，以下哪種復用方式用于區(qū)分不同用戶的信號：（）A.時分復用（TDM）B.頻分復用（FDM）C.碼分復用（CDM）D.空分復用（SDM）8、在電子電路的可靠性預計中，以下哪種方法基于元器件的失效率數據：（）A.元器件計數法B.應力分析法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.直流參數測試B.交流參數測試C.功能測試D.可靠性測試12、在數字電路中，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？（）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)的復用技術中，以下哪種復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.時分復用B.頻分復用C.波分復用D.碼分復用15、對于一個無線傳感器網絡，以下哪種路由協(xié)議能夠有效延長網絡的生命周期？（）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。以下關于調制目的的說法中，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)的數學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)的沖激響應是連續(xù)的，離散時間系統(tǒng)的單位脈沖響應是離散的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？是確保電子設備在電磁環(huán)境中能夠正常工作，不會對其他設備產生干擾。以下關于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只需要在電子設備的設計階段考慮，生產和使用階段不需要考慮D.EMC對于現(xiàn)代電子設備的可靠性和安全性至關重要19、在集成電路的可靠性設計中，冗余技術是常用的方法之一。以下哪種冗余技術可以提高系統(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：（）A.電橋B.兆歐表C.頻率計D.功率計21、在數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，可能會導致：（）A.邏輯錯誤B.功耗增加C.速度下降D.噪聲增大22、在數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24、在數字電路中，競爭冒險現(xiàn)象可能導致輸出出現(xiàn)錯誤。產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）詳細闡述在數字通信系統(tǒng)中，多輸入多輸出（MIMO）技術的原理和優(yōu)勢。2、（本題5分）詳細闡述在數字信號處理的窗函數設計中，如何根據需求選擇合適的窗函數來減少頻譜泄漏。3、（本題5分）在數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雜度、存儲需求和實現(xiàn)難度方面的差異，并說明在不同應用中的選擇依據。4、（本題5分）分析在集成電路設計流程中，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，使用了半導體激光器作為光源。分析半導體激光器的工作特性（如閾值電流、輸出功率與電流的關系），以及如何進行驅動電路設計以保證其穩(wěn)定工作。2、（本題5分）在航空航天領域，衛(wèi)星通信系統(tǒng)至關重要。一顆新發(fā)射的通信衛(wèi)星需要在復雜的太空環(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。請分析衛(wèi)星通信系統(tǒng)的工作頻段選擇、天線設計、信號調制與解調技術，以及如何應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等格式是常見的標準。請分析這些音頻編碼格式的原理、壓縮算法和音質特點，以及如何根據不同的應用需求（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)的復雜性。5、（本題5分）數據中心的能耗管理成為一個重要的研究課題。分析數據中心的能耗構成和主要發(fā)熱源，研究如何通過服務器虛擬化、冷卻技術優(yōu)化等手段降低能耗，同時考慮能源效率評估指標和綠色數據中心的設計原則。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分