運(yùn)城師范高等?？茖W(xué)?！稛o線通信中的人工智能》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《無線通信中的人工智能》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在電子電路中，三極管是一種重要的半導(dǎo)體元件。三極管可以實(shí)現(xiàn)放大、開關(guān)等功能。如果一個(gè)三極管處于放大狀態(tài)，那么它的基極電流、集電極電流和發(fā)射極電流之間有什么關(guān)系呢？（）A.集電極電流等于基極電流和發(fā)射極電流之和B.發(fā)射極電流等于基極電流和集電極電流之和C.基極電流等于集電極電流和發(fā)射極電流之和D.基極電流、集電極電流和發(fā)射極電流之間沒有固定的關(guān)系2、在電子測量技術(shù)中，示波器是一種常用的測量儀器。對(duì)于一臺(tái)數(shù)字示波器，其采樣頻率、存儲(chǔ)深度和帶寬之間存在一定的關(guān)系。如果要測量一個(gè)高頻信號(hào)，為了保證測量的準(zhǔn)確性，以下哪個(gè)參數(shù)是最為關(guān)鍵的？（）A.采樣頻率B.存儲(chǔ)深度C.帶寬D.垂直分辨率3、在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，PID控制器是一種常用的控制器。PID控制器中的“P”代表？（）A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.位置控制4、在數(shù)字通信中，多進(jìn)制調(diào)制（如M進(jìn)制）相比二進(jìn)制調(diào)制可以提高頻帶利用率。但多進(jìn)制調(diào)制也存在一些缺點(diǎn)，以下哪一項(xiàng)不屬于多進(jìn)制調(diào)制的缺點(diǎn)？（）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5、在電子測量中，頻譜分析儀用于分析信號(hào)的頻譜特性。以下關(guān)于頻譜分析儀的工作原理，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.通過傅里葉變換將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)B.利用濾波器將不同頻率的信號(hào)分離C.采用混頻技術(shù)將高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為低頻信號(hào)D.以上都是6、在電子電路的電源設(shè)計(jì)中，以下哪種穩(wěn)壓器具有較好的紋波抑制能力？（）A.線性穩(wěn)壓器B.開關(guān)穩(wěn)壓器C.集成穩(wěn)壓器D.以上都是7、在通信系統(tǒng)中，分集接收技術(shù)可以改善接收信號(hào)的質(zhì)量。以下關(guān)于分集接收技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.可以采用空間分集、頻率分集和時(shí)間分集等方式B.分集接收能夠降低多徑衰落的影響C.分集接收需要多個(gè)接收天線和復(fù)雜的信號(hào)處理D.分集接收只能用于模擬通信系統(tǒng)，不能用于數(shù)字通信系統(tǒng)8、在數(shù)字音頻處理中，采樣頻率是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。根據(jù)奈奎斯特采樣定理，為了無失真地恢復(fù)原始信號(hào)，采樣頻率至少應(yīng)為信號(hào)最高頻率的：（）A.一倍B.兩倍C.四倍D.八倍9、在數(shù)字信號(hào)處理中，以下哪種方法常用于去除噪聲并保留信號(hào)的主要特征？（）A.傅里葉變換B.小波變換C.拉普拉斯變換D.希爾伯特變換10、在電源管理技術(shù)中，以下哪種DC-DC轉(zhuǎn)換器具有較高的轉(zhuǎn)換效率？（）A.降壓型（Buck）轉(zhuǎn)換器B.升壓型（Boost）轉(zhuǎn)換器C.升降壓型（Buck-Boost）轉(zhuǎn)換器D.以上效率相同11、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)的定位是一個(gè)重要的問題。以下哪種定位技術(shù)不需要額外的硬件設(shè)備：（）A.GPS定位B.基于距離的定位C.基于角度的定位D.基于連通性的定位12、在數(shù)字信號(hào)處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，基2時(shí)間抽?。―IT）FFT算法的基本思想是：（）A.逐次分解信號(hào)為偶數(shù)項(xiàng)和奇數(shù)項(xiàng)B.對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻域抽樣C.利用旋轉(zhuǎn)因子的周期性和對(duì)稱性D.以上都是13、在電子電路中，晶振是一種常用的時(shí)鐘源。晶振的頻率穩(wěn)定性對(duì)電路的性能有著重要影響。如果一個(gè)電路需要一個(gè)頻率為10MHz的時(shí)鐘信號(hào)，應(yīng)該選用哪種類型的晶振呢？（）A.無源晶振B.有源晶振C.陶瓷晶振D.石英晶振14、在集成電路設(shè)計(jì)中，CMOS工藝是目前廣泛應(yīng)用的一種技術(shù)。下列關(guān)于CMOS電路特點(diǎn)的描述中，錯(cuò)誤的是：（）A.靜態(tài)功耗低B.集成度高C.輸入電阻高D.速度比雙極型電路慢15、在微波技術(shù)中，矩形波導(dǎo)常用于傳輸微波信號(hào)。對(duì)于TE10模，其截止波長與波導(dǎo)尺寸的關(guān)系是：（）A.只與寬邊尺寸有關(guān)B.只與窄邊尺寸有關(guān)C.與寬邊和窄邊尺寸都有關(guān)D.與波導(dǎo)尺寸無關(guān)二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)說明在半導(dǎo)體物理中，施主雜質(zhì)和受主雜質(zhì)的能級(jí)位置和它們對(duì)半導(dǎo)體導(dǎo)電性的影響。2、（本題5分）在數(shù)字信號(hào)處理中，F(xiàn)IR濾波器的窗函數(shù)設(shè)計(jì)方法有哪些？分析不同窗函數(shù)（如矩形窗、漢寧窗、海明窗）對(duì)濾波器性能的影響，并說明如何選擇合適的窗函數(shù)。3、（本題5分）模擬電子技術(shù)中，功率放大器的散熱問題如何解決？4、（本題5分）論述在集成電路設(shè)計(jì)的布局布線階段，需要考慮的因素和優(yōu)化方法。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能門禁系統(tǒng)，能夠通過指紋、密碼或刷卡進(jìn)行身份驗(yàn)證，控制門的開關(guān)。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)音頻功率放大器，要求在一定負(fù)載下輸出較大功率，且具有良好的音質(zhì)，提供電路設(shè)計(jì)和性能測試。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能小車控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)小車的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、調(diào)速等功能，并具備避障功能。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙的智能手環(huán)，能夠監(jiān)測心率、運(yùn)動(dòng)步數(shù)和睡眠質(zhì)量，并通過手機(jī)APP顯示，描述硬件和軟件設(shè)計(jì)。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的電子秤系統(tǒng)，能夠測量0-10kg的物體重量，精度達(dá)到1g。四、分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一個(gè)數(shù)字音頻系統(tǒng)中，需要對(duì)音頻文件進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換。分析常見的音頻文件格式，如MP3、WAV和FLAC，以及它們的編碼特點(diǎn)和轉(zhuǎn)換方法，探討如何在轉(zhuǎn)換過程中保持音頻質(zhì)量。2、（本題10分）在圖像分割技術(shù)中，閾值分割、區(qū)域生長和邊緣檢測是常用的方法。分析這三種圖像分割方法的原理和實(shí)現(xiàn)步驟，研究它們在不同類型圖像（如灰度圖像、彩色圖像、醫(yī)學(xué)圖像）中的分割效果，探討如何結(jié)合多種分割方法提高圖像分割的準(zhǔn)確性和適應(yīng)性。3、（本題10分）在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位中，基于測距和非測距的定位算法各有特點(diǎn)。分析基于RSSI（接收信號(hào)強(qiáng)度指示）、TOA（到達(dá)時(shí)間）、TDOA（到達(dá)時(shí)間差）等測距方法的定位原理和誤差