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頁長春建筑學院

《現代光學》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25個小題，每小題1分，共25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、在模擬通信系統中，噪聲對信號的傳輸有很大的影響。以下關于噪聲的描述，哪一項是正確的？（）A.熱噪聲是由電子的熱運動產生的，其功率譜密度是均勻的B.散粒噪聲是由半導體器件中的電流起伏引起的，只存在于低頻段C.閃爍噪聲是由電阻的熱噪聲引起的，其功率譜密度與頻率成正比D.以上都不對2、在電子測量的誤差分析中，以下哪種誤差是由于測量儀器的不準確引起的？（）A.系統誤差B.隨機誤差C.粗大誤差D.以上都是3、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4、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、在數字信號處理的量化噪聲分析中，以下哪種量化方式可以減小量化噪聲：（）A.均勻量化B.非均勻量化C.對數量化D.以上都是7、在數字邏輯設計中，若要實現一個8位的加法器，以下哪種方法在硬件實現上較為復雜但速度較快？（）A.串行加法B.并行加法C.進位選擇加法D.超前進位加法8、在通信協議中，TCP/IP協議簇是互聯網的基礎。TCP協議提供的是：（）A.無連接的不可靠數據傳輸服務B.無連接的可靠數據傳輸服務C.面向連接的不可靠數據傳輸服務D.面向連接的可靠數據傳輸服務9、在計算機體系結構中，以下哪種存儲層次結構可以有效提高存儲器的訪問速度？（）A.Cache-主存-輔存B.主存-Cache-輔存C.輔存-主存-CacheD.以上都不是10、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11、在電子電路設計中，常常需要使用電源管理芯片來為系統提供穩(wěn)定的電源。對于線性穩(wěn)壓器和開關穩(wěn)壓器，以下關于它們的特點和應用場景的描述，哪一項是不準確的？（）A.線性穩(wěn)壓器的效率較低，適用于小電流、對噪聲要求高的場合B.開關穩(wěn)壓器的輸出紋波較大，一般用于大電流、對效率要求高的場合C.線性穩(wěn)壓器的成本通常比開關穩(wěn)壓器低D.開關穩(wěn)壓器的體積通常比線性穩(wěn)壓器小12、在半導體物理中，PN結是構成許多電子器件的基礎。當PN結正偏時，電流的主要成分是：（）A.擴散電流B.漂移電流C.復合電流D.熱電流13、在電子測量技術中，若要測量一個高頻信號的頻率，以下哪種儀器是較為精確的？（）A.示波器B.頻率計C.萬用表D.信號發(fā)生器14、在通信系統中，若要實現遠距離、高質量的信號傳輸，以下哪種調制方式通常具有更好的抗干擾性能和頻譜利用率？（）A.幅度調制（AM）B.頻率調制（FM）C.相位調制（PM）D.以上都不是15、在模擬集成電路中，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.共源極放大器B.共漏極放大器C.共柵極放大器D.差分放大器16、在數字電子技術中，格雷碼是一種特殊的二進制編碼方式。格雷碼的特點是什么呢？相鄰的兩個編碼之間只有一位發(fā)生變化。以下關于格雷碼的說法中，錯誤的是？（）A.格雷碼可以減少數字電路中的誤碼率B.格雷碼可以用于編碼器和譯碼器的設計C.格雷碼可以直接進行算術運算D.格雷碼可以通過簡單的電路實現二進制碼到格雷碼的轉換17、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18、在通信系統中，信號的調制方式有很多種。調幅、調頻和調相是常見的三種調制方式。以下關于這三種調制方式的說法中，錯誤的是？（）A.調幅是改變信號的幅度B.調頻是改變信號的頻率C.調相是改變信號的相位D.這三種調制方式都不會改變信號的帶寬19、在數字信號處理中，對于一個有限長序列進行離散傅里葉變換（DFT），若序列長度為N，則其計算復雜度約為：（）A.O(N)B.O(NlogN)C.O(N^2)D.O(logN)20、在數字信號處理中，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數乘法？（）A.

B.

C.

D.

21、在電子電路設計中，為了降低電源噪聲對電路的影響，通常會采用以下哪種措施？（）A.增加電源濾波電容B.提高電源電壓C.減少電路中的電阻D.增加電路中的電感22、在模擬電子技術中，運算放大器是一種常用的器件。理想運算放大器的輸入電阻為：（）A.0B.有限值C.無窮大D.不確定23、在通信系統中，分集接收技術可以改善接收信號的質量。以下關于分集接收技術的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以采用空間分集、頻率分集和時間分集等方式B.分集接收能夠降低多徑衰落的影響C.分集接收需要多個接收天線和復雜的信號處理D.分集接收只能用于模擬通信系統，不能用于數字通信系統24、在數字電路中，移位寄存器可以實現數據的存儲和移位操作。以下關于移位寄存器的應用，哪一項是不準確的？（）A.串行數據到并行數據的轉換B.數據的延遲和緩存C.計數器的實現D.數字信號的調制25、在數字圖像處理中，圖像增強的方法有很多種。直方圖均衡化是一種常用的方法，其主要目的是：（）A.提高圖像的對比度B.降低圖像的噪聲C.壓縮圖像的動態(tài)范圍D.改變圖像的顏色二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述在數字圖像處理中，圖像壓縮的必要性和可能性，以及常用的無損壓縮算法。2、（本題5分）在無線通信中，衰落信道的建模方法有哪些？如何評估通信系統在衰落信道下的性能？3、（本題5分）在數字邏輯設計中，卡諾圖是簡化邏輯函數的有力工具。請舉例說明如何使用卡諾圖化簡邏輯函數，并說明化簡過程中的注意事項。4、（本題5分）在模擬電子技術中，運算放大器是一種重要的器件。請闡述運算放大器的理想特性、實際特性以及在信號運算（如加法、減法、積分和微分）中的應用。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個高速數字電路中，存在信號完整性問題，如反射、串擾等。分析這些問題產生的原因，以及采取何種布線策略、端接技術來改善信號完整性。2、（本題5分）一個無線傳感器網絡的安全機制存在漏洞，容易受到攻擊。分析網絡面臨的安全威脅和攻擊方式，研究如何建立完善的加密、認證和訪問控制機制，保障網絡的安全運行。3、（本題5分）某數字存儲示波器，能夠顯示和分析電信號的波形。分析其采樣原理、帶寬限制和觸發(fā)方式，并討論如何正確設置參數以獲取準確的測量結果。4、（本題5分）某智能控制系統中，傳感器數據的融合和處理對于系統性能至關重要。請分析不同的傳感器數據融合方法（如加權平均法、卡爾曼濾波融合、貝葉斯估計融合等）的原理和適用場景，以及如何根據傳感器的特性和系統要求進行有效的數據融合和處理，提高系統的精度和可靠性。5、（本題5分）一個基于藍牙技術的無線數據傳輸系統，分析藍牙技術的特點（如傳輸距離、傳輸速率、功耗等），以及在該系統中如何進行配對、連接管理和數據傳輸。四、設計題（本大題共3個