上海音樂學院《通信天線設計》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、在通信系統中，關于模擬調制和數字調制的特點，以下描述哪個是不準確的？（）A.模擬調制信號的幅度、頻率或相位隨信息連續(xù)變化，而數字調制信號是離散取值的B.數字調制具有更強的抗干擾能力和更高的頻譜利用率，但實現復雜度相對較高C.模擬調制在傳輸過程中容易受到噪聲影響，導致信號失真，而數字調制對噪聲不敏感D.模擬調制適用于高速數據傳輸，數字調制則更適合于語音等低速信號的傳輸2、在電子電路中，晶振是一種常用的時鐘源。晶振的頻率穩(wěn)定性對電路的性能有著重要影響。如果一個電路需要一個頻率為10MHz的時鐘信號，應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3、在電子電路中，運算放大器是一種高性能的放大器。運算放大器可以實現各種數學運算，如加法、減法、乘法等。如果一個運算放大器的同相輸入端電壓為2V，反相輸入端電壓為1V，那么它的輸出電壓是多少呢？（）A.1VB.2VC.3VD.4V4、在射頻識別（RFID）系統中，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5、在數字圖像處理中，圖像的灰度直方圖反映了圖像中灰度級的分布情況。如果一幅圖像的灰度直方圖比較集中在某一灰度范圍內，這通常意味著圖像具有怎樣的特點？（）A.對比度高B.對比度低C.亮度高D.亮度低6、在數字信號處理中，以下哪種方法常用于去除噪聲并保留信號的主要特征？（）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7、對于一個無線傳感器網絡，以下哪種路由協議能夠有效延長網絡的生命周期？（）A.距離矢量路由協議B.鏈路狀態(tài)路由協議C.能量感知路由協議D.以上都不是8、在電子信息領域，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據范圍越大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9、在數字信號處理中，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變換結果的幅度和相位都是實數D.DFT不存在頻譜泄漏問題10、在通信系統的功率控制技術中，以下哪種功率控制方式是根據接收信號的強度來調整發(fā)射功率？（）A.開環(huán)功率控制B.閉環(huán)功率控制C.前向功率控制D.反向功率控制11、在數字通信的差錯控制編碼中，卷積碼是一種性能優(yōu)良的編碼方式。卷積碼的譯碼方法通常有：（）A.硬判決譯碼和軟判決譯碼B.前向糾錯譯碼和反饋糾錯譯碼C.最大似然譯碼和最小距離譯碼D.串行譯碼和并行譯碼12、對于數字圖像處理中的圖像融合技術，以下哪種方法是基于多尺度分解的？（）A.加權平均法B.主成分分析法C.小波變換法D.基于特征的方法13、在自動控制原理中，以下關于開環(huán)控制系統和閉環(huán)控制系統的比較，哪一項是正確的？（）A.開環(huán)控制系統的穩(wěn)定性好，閉環(huán)控制系統的穩(wěn)定性差B.開環(huán)控制系統的精度高，閉環(huán)控制系統的精度低C.開環(huán)控制系統沒有反饋，閉環(huán)控制系統有反饋D.開環(huán)控制系統容易實現，閉環(huán)控制系統難以實現14、在無線通信中，藍牙技術常用于短距離設備間的數據傳輸。以下關于藍牙技術特點的描述，哪一項是不準確的？（）A.低功耗B.傳輸距離遠C.成本低D.安全性高15、在微控制器（單片機）編程中，經常使用中斷來提高系統的響應性能。假設一個單片機系統中有多個中斷源，當同時有多個中斷請求發(fā)生時，系統通常會根據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.隨機選擇二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）深入分析在數字信號處理的有限字長效應中，量化誤差、舍入誤差和溢出誤差的產生原因和影響，以及減小誤差的方法。2、（本題5分）模擬電子技術中，運算放大器的輸入失調電壓和輸入失調電流對電路有什么影響？如何減小其影響？3、（本題5分）在數字通信系統中，擾碼和解擾的目的和方法是什么？請說明擾碼對信號頻譜和保密性的影響，并舉例說明擾碼在通信系統中的應用。4、（本題5分）詳細闡述在衛(wèi)星通信中，衛(wèi)星星座的設計原則和優(yōu)化方法。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個鋰電池充電管理電路，能夠實現恒流恒壓充電，具有過溫、過流保護功能，描述電路原理和芯片選型。2、（本題5分）設計一個基于數字信號處理器（DSP）的音頻濾波系統，能夠實現對音頻信號的低通、高通、帶通和帶阻濾波，濾波參數可調節(jié)。3、（本題5分）設計一個基于STM32的物聯網網關，能夠連接多種傳感器并將數據上傳到云平臺，說明系統架構和通信協議轉換。4、（本題5分）設計一個基于ARM的嵌入式圖像識別系統，能夠對特定目標進行識別和分類，闡述系統的硬件架構和算法實現。5、（本題5分）設計一個基于鎖相環(huán)的時鐘同步系統，能夠使多個設備的時鐘保持同步，同步精度不大于1μs。四、分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一個基于物聯網的智能家居系統，設備之間的互聯互通存在問題。分析物聯網的通信協議和網絡架構，研究如何解決設備兼容性和數據傳輸穩(wěn)定性，實現智能家居的無縫集成。2、（本題10分）某音頻處理系統需要實現高保真的音頻播放，存在聲音失真和頻率響應不平坦的問題。分析產生這些問題的原因，如放大器非線性、揚聲器特性等，探討如何通過電路設計和數字信號處理技術來改善音頻質量。3、（本題10分）語音信號處理在通信、語音識別等領域具有重要意義。分析語音信號的特征提取方法（如線性預