四川大學《光纖通信原理與系統(tǒng)》2023-2024學年第二學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁四川大學《光纖通信原理與系統(tǒng)》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(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(tǒng)中，信道編碼是提高通信可靠性的重要手段。信道編碼的主要作用是什么呢？是通過增加冗余信息來檢測和糾正傳輸過程中產(chǎn)生的錯誤。以下關(guān)于信道編碼作用的說法中，錯誤的是？（）A.提高信號的傳輸速率B.檢測傳輸過程中的錯誤C.糾正傳輸過程中的錯誤D.增加信號的抗干擾能力2、在微處理器系統(tǒng)中，總線是連接各個部件的重要通道。以下關(guān)于總線的分類，哪一項是不正確的？（）A.數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線B.內(nèi)部總線、外部總線和系統(tǒng)總線C.串行總線和并行總線D.高速總線和低速總線3、在電子信息工程中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一種重要的應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常包括傳感器、信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。以下關(guān)于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的說法中，錯誤的是？（）A.傳感器將物理量轉(zhuǎn)換為電信號B.信號調(diào)理電路對傳感器輸出的信號進行放大、濾波等處理C.模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號D.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只能采集模擬信號4、在信號處理中，數(shù)字濾波器可以實現(xiàn)對信號的濾波功能。以下關(guān)于數(shù)字濾波器的類型，哪一項是錯誤的？（）A.低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器B.有限脈沖響應(yīng)濾波器和無限脈沖響應(yīng)濾波器C.巴特沃斯濾波器、切比雪夫濾波器和橢圓濾波器D.線性相位濾波器和非線性相位濾波器5、在數(shù)字信號處理中，快速傅里葉變換（FFT）是一種重要的算法。如果要對一個長度為

的序列進行FFT運算，其運算量大約相當于多少次復(fù)數(shù)乘法？（）A.

B.

C.

D.

6、在數(shù)字信號處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，基2時間抽?。―IT）FFT算法的基本思想是：（）A.逐次分解信號為偶數(shù)項和奇數(shù)項B.對信號進行頻域抽樣C.利用旋轉(zhuǎn)因子的周期性和對稱性D.以上都是7、在電子電路故障診斷中，以下哪種工具能夠直觀地顯示電路中各點的信號波形？（）A.邏輯分析儀B.信號源C.示波器D.萬用表8、在電子電路的穩(wěn)定性分析中，若一個放大器產(chǎn)生自激振蕩，以下哪種方法可以消除振蕩？（）A.引入負反饋B.改變電路參數(shù)C.增加濾波電容D.以上都是9、對于一個模擬信號，若要進行數(shù)字化，需要經(jīng)過采樣和量化兩個過程，以下關(guān)于采樣定理的描述，哪一項是正確的？（）A.采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍B.采樣頻率必須小于信號最高頻率的兩倍C.采樣頻率與信號最高頻率無關(guān)D.采樣頻率越高，量化誤差越大10、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11、在計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(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.總線型結(jié)構(gòu)C.環(huán)型結(jié)構(gòu)D.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)12、在數(shù)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13、在通信系統(tǒng)的調(diào)制方式中，QAM（正交幅度調(diào)制）是一種頻譜利用率較高的調(diào)制方式。16QAM每個符號可以攜帶多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.1614、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、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，誤碼率是衡量系統(tǒng)性能的重要指標。以下哪種措施可以降低誤碼率？（）A.減少發(fā)送功率B.增加信號帶寬C.采用糾錯編碼D.提高傳輸速率二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在模擬信號數(shù)字化過程中，量化噪聲是如何產(chǎn)生的？請說明量化噪聲的特點和影響因素，并介紹減少量化噪聲的方法和技術(shù)。2、（本題5分）在通信網(wǎng)絡(luò)中，路由器的工作原理和功能是什么？3、（本題5分）解釋數(shù)字圖像處理中的特征提取方法，如SIFT（尺度不變特征變換）、HOG（方向梯度直方圖）等的原理和應(yīng)用。4、（本題5分）數(shù)字電子技術(shù)中，計數(shù)器的設(shè)計中如何考慮時鐘抖動的影響？三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個太陽能路燈控制器電路，能夠根據(jù)環(huán)境光照強度自動控制路燈的開關(guān)，并且具有過充過放保護功能。2、（本題5分）利用集成電路設(shè)計方法，設(shè)計一款用于音頻播放設(shè)備的音頻功率放大器芯片，具備高效率和低失真的特性。3、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字信號發(fā)生器電路，能夠產(chǎn)生不同類型的數(shù)字信號，如脈沖信號、方波信號、正弦波信號等，信號頻率和幅度可調(diào)節(jié)。4、（本題5分）利用射頻技術(shù)設(shè)計一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，實現(xiàn)傳感器節(jié)點與上位機之間的數(shù)據(jù)通信和協(xié)議轉(zhuǎn)換。5、（本題5分）設(shè)計一個基于FPGA的SPI通信接口模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)與外部設(shè)備的高速數(shù)據(jù)傳輸，給出硬件描述和測試方法。四、分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某數(shù)字電路中，存在競爭冒險現(xiàn)象。分析競爭冒險的產(chǎn)生條件、對電路輸出的影響以及消除或減小競爭冒險的方法，研究如何在電路設(shè)計中避免競爭冒險的發(fā)生。2、（本題10分）衛(wèi)星導航系統(tǒng)（如GPS、北斗）在定位和導航中起著至關(guān)重要的作用。分析衛(wèi)星導航的基本原理和定位算法，研究如何提高定位精度和可靠性，在城市峽谷、室內(nèi)等復(fù)雜環(huán)境中面臨的信號遮擋和多徑效應(yīng)等問題及解決方法。3、（本題10分）在電子信息系統(tǒng)的電磁兼容性（EMC）設(shè)計中，需要考慮輻射發(fā)射和抗擾度等問題。請分析電磁干擾的產(chǎn)生機制、