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《光通信原理》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、在計算機網絡的拓撲結構中，以下哪種結構具有較高的可靠性和容錯性？（）A.星型結構B.總線型結構C.環型結構D.網狀結構2、在數字邏輯設計中，卡諾圖是化簡邏輯函數的常用工具。使用卡諾圖化簡邏輯函數時，相鄰的最小項可以合并，其合并的原則是：（）A.邏輯相鄰且取值相同B.邏輯相鄰且取值相反C.邏輯不相鄰但取值相同D.邏輯不相鄰且取值相反3、在無線通信中，藍牙技術常用于短距離設備之間的數據傳輸。以下關于藍牙技術特點的描述，正確的是：（）A.傳輸距離遠，可達幾百米B.數據傳輸速率高，可超過100MbpsC.功耗低，適用于電池供電設備D.安全性差，容易被竊聽4、在數字信號處理的濾波器設計中，FIR濾波器與IIR濾波器相比，具有：（）A.相位線性B.設計簡單C.運算量小D.穩定性差5、在數字電路中，對于一個由與非門組成的基本邏輯電路，若輸入信號A為高電平，B為低電平，那么經過與非運算后，輸出信號會是什么狀態？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.以上都不對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、在通信系統中，正交頻分復用（OFDM）是一種重要的調制技術。OFDM的基本原理是什么呢？是將高速的數據流分成多個低速的子數據流，分別調制到不同的子載波上進行傳輸。以下關于OFDM的說法中，錯誤的是？（）A.OFDM可以提高通信系統的頻譜利用率B.OFDM可以抵抗多徑衰落C.OFDM中各個子載波之間是相互獨立的，不會相互干擾D.OFDM只適用于無線通信系統，不適用于有線通信系統8、在電子測量中，示波器是常用的儀器，以下關于示波器的功能描述，哪一項是錯誤的？（）A.測量信號的頻率B.測量信號的幅度C.產生各種測試信號D.觀察信號的波形9、在通信系統的抗噪聲性能分析中，誤碼率是一個重要的指標。在二進制數字通信系統中，若發送“1”和“0”的概率相等，采用相干解調時，誤碼率與信噪比的關系為：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比10、在電子信息工程中，以下哪種技術常用于提高圖像的分辨率和清晰度？（）A.圖像增強B.圖像壓縮C.圖像分割D.圖像超分辨率重建11、在電子示波器的使用中，若要觀察一個高頻信號的細節，應選擇以下哪種類型的示波器？（）A.模擬示波器B.數字存儲示波器C.混合示波器D.以上都可以12、在電子測量儀器中，頻譜分析儀用于分析信號的頻譜特性。以下關于頻譜分析儀分辨率帶寬的描述，正確的是：（）A.分辨率帶寬越大，頻率分辨率越高B.分辨率帶寬越大，能檢測到的信號幅度越大C.分辨率帶寬越小，測量速度越快D.分辨率帶寬越小，頻率分辨率越高13、在通信系統中，碼分多址（CDMA）是一種重要的多址接入技術。CDMA的基本原理是什么呢？是通過不同的碼序列來區分不同的用戶，實現多用戶同時通信。以下關于CDMA的說法中，錯誤的是？（）A.CDMA可以提高通信系統的容量B.CDMA可以提高通信系統的抗干擾能力C.CDMA中不同用戶的信號是相互獨立的，不會相互干擾D.CDMA只適用于無線通信系統，不適用于有線通信系統14、在通信系統的信道編碼中，循環碼具有良好的性能，其編碼和譯碼可以通過：（）A.硬件電路實現B.軟件算法實現C.查表法實現D.以上都可以15、在集成電路的封裝技術中，以下哪種封裝形式具有較小的尺寸和較好的散熱性能：（）A.DIP封裝B.SOP封裝C.QFP封裝D.BGA封裝16、在模擬電子電路中，功率放大器的效率是一個重要的指標。甲類功率放大器的效率通常：（）A.低于50%B.在50%-78.5%之間C.高于78.5%D.接近100%17、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18、在電子信息系統中，以下哪種電源管理技術能夠有效降低系統的功耗？（）A.動態電壓頻率調整（DVFS）B.睡眠模式C.電源門控D.以上都是19、在電子測量儀器中，若要測量一個微小的電阻值，以下哪種測量方法較為精確？（）A.伏安法B.電橋法C.萬用表測量D.以上都不準確20、在模擬電子技術中，以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共射極放大器B.共集電極放大器C.共基極放大器D.差分放大器21、在數字通信系統中，誤碼率（BER）是衡量系統性能的重要指標，以下哪種措施可以降低誤碼率？（）A.增加發射功率B.提高信道帶寬C.采用糾錯編碼D.以上都是22、在集成電路設計中，以下哪種工藝技術能夠顯著減小芯片的尺寸并提高性能？（）A.互補金屬氧化物半導體（CMOS）工藝B.雙極型晶體管（BJT）工藝C.砷化鎵（GaAs）工藝D.鍺硅（SiGe）工藝23、在通信原理中，以下哪種多址接入技術適用于大容量的移動通信系統？（）A.頻分多址（FDMA）B.時分多址（TDMA）C.碼分多址（CDMA）D.空分多址（SDMA）24、在數字圖像處理中，以下哪種圖像增強方法能夠突出圖像的邊緣和輪廓？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.平滑濾波25、在數字信號傳輸中，碼間串擾會影響信號的傳輸質量。為了減少碼間串擾，通常采用：（）A.增加信號的幅度B.提高信號的頻率C.采用均衡技術D.降低信號的傳輸速率26、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27、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28、在通信原理中，調制的目的是將基帶信號變換為適合在信道中傳輸的信號。ASK調制屬于：（）A.幅度調制B.頻率調制C.相位調制D.混合調制29、在數字信號處理的FIR濾波器設計中，以下哪種窗函數具有較窄的主瓣寬度和較低的旁瓣峰值？（）A.矩形窗B.漢寧窗C.布萊克曼窗D.凱澤窗30、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.電容和電感的差值二、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于ZigBee技術的無線智能家居安防系統，能夠檢測門窗入侵、煙霧和燃氣泄漏等情況，并及時報警，說明系統組成和網絡配置。2、（本題5分）設計一個基于數字信號處理的圖像去噪系統，能夠有效去除圖像中的噪聲，同時保持圖像細節。3、（本題5分）設計一個電子秤校準電路，能夠對電子秤進行校準，提高測量精度。4、（本題5分）設計一個簡單的直流穩壓電源，輸出電壓為5V和12V可選，最大輸出電流為1A，紋波電壓小于50mV。5、（本題5分）設計一個基于FPGA的視頻流處理系統，能夠實現視頻的壓縮、傳輸和顯示，闡述硬件設計和視頻處理算法。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述在衛星通信中，衛星星座的設計原則和優化方法。2、（本題5分）無線通信技術中的射頻識別（RFID）技術有哪些特點？應用場景是什么？3、（本題5分）說明數字圖像處理中用于圖像壓縮和特征提取的變換，如離散小波變換的基本概念和優勢。4、（本題5分）解釋電子信息工程中的數字信號處理中的量化誤差的概念及影響因素。5、（本題5分）解釋在微波工程中，傳輸線的特性阻抗的定義和計算方法，以及如何實現阻抗匹配。四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分