學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁福州工商學院《現代信號處理技術與應用》

2023-2024學年第一學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20個小題，每小題1分，共20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、在數字通信系統的同步技術中，以下哪個同步用于確定每個碼元的起止時刻？（）A.位同步B.幀同步C.網同步D.載波同步2、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3、對于一個模擬信號，若要進行數字化，需要經過采樣和量化兩個過程，以下關于采樣定理的描述，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D.采樣頻率越高，量化誤差越大4、在電子電路中，模數轉換器（ADC）是一種重要的接口電路。ADC的作用是什么呢？是將模擬信號轉換為數字信號，以便數字系統進行處理。以下關于ADC的說法中，錯誤的是？（）A.ADC的分辨率越高，轉換精度越高B.ADC的采樣頻率越高，轉換速度越快C.ADC的輸入范圍應該與模擬信號的幅度相匹配D.ADC只能對單極性的模擬信號進行轉換5、在數字信號處理中，以下哪種算法常用于快速計算離散傅里葉變換（DFT）？（）A.直接計算法B.基2-FFT算法C.基4-FFT算法D.以上都是6、對于一個模擬信號進行抽樣，若抽樣頻率低于奈奎斯特頻率，會導致什么問題？（）A.信號幅度失真B.信號頻率失真C.信號相位失真D.信號混疊7、在集成電路設計中，當需要提高芯片的運行速度和降低功耗時，以下哪種工藝技術的改進通常是最為關鍵的？（）A.減小晶體管尺寸B.優化電路布局C.采用新材料D.增加芯片面積8、在光通信系統中，光纖的損耗是一個重要的參數。以下哪種因素不是造成光纖損耗的主要原因：（）A.吸收損耗B.散射損耗C.彎曲損耗D.電磁干擾9、關于集成電路的制造工藝，以下哪個步驟是用于在硅片上形成晶體管等器件？（）A.光刻B.蝕刻C.擴散D.離子注入10、對于數字信號的傳輸方式，以下哪種方式需要在發送端和接收端進行同步？（）A.異步傳輸B.同步傳輸C.并行傳輸D.串行傳輸11、在通信系統的編碼中，Huffman編碼是一種無損壓縮編碼方法。其編碼的依據是：（）A.字符出現的頻率B.字符的ASCII碼值C.字符的二進制編碼D.字符的幾何形狀12、在數字信號處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，以下哪種算法可以減少計算量？（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是13、在微處理器的體系結構中，CISC（復雜指令集計算機）和RISC（精簡指令集計算機）是兩種常見的架構。RISC架構的主要特點是？（）A.指令長度固定，指令格式種類多B.指令執行周期長，但功能強大C.尋址方式復雜，便于對存儲器的直接操作D.指令數量少，指令功能簡單14、在電子電路中，電容和電感是常見的儲能元件。對于一個串聯LC諧振電路，其諧振頻率取決于？（）A.電容和電感的值B.電容和電感的比值C.電容和電感的乘積D.電容和電感的差值15、在計算機體系結構中，Cache存儲器是為了提高CPU訪問主存的速度。直接映射方式的Cache存在的一個主要問題是：（）A.命中率低B.替換算法復雜C.寫操作復雜D.地址映射不靈活16、在鎖相環（PLL）電路中，其主要由鑒相器（PD）、環路濾波器（LF）和壓控振蕩器（VCO）組成。當輸入信號的頻率發生變化時，鎖相環是如何實現輸出信號頻率跟蹤輸入信號頻率的？（）A.通過鑒相器比較輸入輸出信號的相位差，控制VCO的輸出頻率B.通過環路濾波器濾除輸入信號的高頻成分，穩定VCO的輸出頻率C.由壓控振蕩器直接根據輸入信號的頻率調整輸出頻率D.以上三種方式共同作用17、在電子電路中，運算放大器的開環增益非常大。在實際應用中，通常采用負反饋來穩定其工作性能。以下關于負反饋對運算放大器性能的影響，哪一項是錯誤的？（）A.降低增益B.提高輸入電阻C.降低輸出電阻D.減小帶寬18、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濾波器的主要優點是？（）A.可以實現線性相位B.設計相對簡單C.穩定性好D.計算量小19、在電子電路設計中，以下哪種設計方法能夠提高設計效率和可重用性？（）A.自底向上設計B.自頂向下設計C.模塊化設計D.以上都是20、對于一個簡單的共發射極放大電路，若集電極電阻增大，而其他參數不變，以下關于其電壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻的變化情況，哪一項是正確的？（）A.電壓放大倍數增大，輸入電阻不變，輸出電阻增大B.電壓放大倍數減小，輸入電阻不變，輸出電阻減小C.電壓放大倍數增大，輸入電阻增大，輸出電阻不變D.電壓放大倍數減小，輸入電阻減小，輸出電阻增大二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細說明在通信系統中，香農定理對于確定信道容量的意義和作用，以及如何根據該定理優化通信系統性能。2、（本題5分）在半導體物理中，解釋施主雜質和受主雜質對半導體導電性的影響，以及如何形成N型和P型半導體。3、（本題5分）在數字信號處理的實現中，硬件實現和軟件實現各有什么優缺點？4、（本題5分）論述在電子測量儀器中，頻譜分析儀的工作原理和主要應用領域。5、（本題5分）在數字圖像處理中，圖像增強的常見方法有哪些？分別闡述它們的原理和適用場景。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某雷達系統用于氣象監測，但在復雜氣象條件下，如強降雨、雷暴等，雷達回波受到嚴重干擾，導致氣象數據不準確。請詳細分析這些氣象條件對雷達回波的影響機制，研究如何通過信號處理技術和算法來提高氣象監測的準確性和可靠性。2、（本題5分）一個數字音頻系統中，需要對音頻文件進行格式轉換。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和轉換方法，探討如何在轉換過程中保持音頻質量。3、（本題5分）研究某電子導航地圖的語音導航升級、實時交通信息精準度提高、個性化路線規劃等功能，分析其在出行導航中的應用和重要性。4、（本題5分）在無線傳感器網絡的定位應用中，基于信號強度（RSSI）和到達時間差（TDOA）等方法被廣泛使用。請分析這些定位方法的原理、誤差來源和改進措施，以及如何結合多種定位技術提高定位精度和穩定性，同時考慮節點的能耗和成本限制。5、（本題5分）在通信系統的多址接入技術中，碼分多址（CDMA）和正交頻分多址（OFDMA）具有不同的特點和應用場景。請分析這兩種多址技術的原理、優缺點，以及在不同通信標準中的應用和性能比較，同時考慮未來多址技術的發展方向。四、設計題（本大題共3個