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《微波技術基礎》2023-2024學年第二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2分，共40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、在一個加性高斯白噪聲信道中，信號功率為10W，噪聲功率為1W。若采用相干解調方式，誤碼率為10^(-5)，則所需的信噪比至少為（）A.10dBB.20dBC.30dBD.40dB2、在碼分多址（CDMA）通信系統中，若有10個用戶同時通信，每個用戶分配的碼片序列相互正交，當其中一個用戶發送“1”時，其他用戶均發送“0”，接收端接收到的疊加信號經過相關解調后，該用戶的信號強度約為多少？（）A.1B.10C.1/10D.1/√103、在通信系統的信號檢測中，最大似然檢測和匹配濾波檢測是常見的方法。以下關于最大似然檢測的特點，不正確的是：（）A.理論上最優B.計算復雜度高C.對先驗概率敏感D.不需要知道信道特性4、一個通信系統采用卷積編碼，約束長度為7，編碼效率為1/2，若輸入信息序列為10110，計算編碼后的輸出序列是什么？（）A.1110011001B.1011010100C.1101001011D.10011101105、在移動通信系統中，切換決策通常基于多個參數。除了信號強度外，以下哪個參數也經常被考慮？（）A.移動速度B.信號質量C.終端類型D.以上都是6、在數字通信系統中，若要實現高速數據傳輸且對誤碼率要求較高，以下哪種調制方式通常較為合適？（）A.幅移鍵控（ASK）B.頻移鍵控（FSK）C.相移鍵控（PSK）D.正交幅度調制（QAM）7、在通信系統的信道模型中，加性高斯白噪聲（AWGN）信道是一種常見的假設。在這種信道中，噪聲的功率譜密度在整個頻域內是均勻分布的。若信道帶寬為10kHz，噪聲功率譜密度為10^(-15)W/Hz，則信道中的噪聲功率約為：（）A.10^(-11)WB.10^(-10)WC.10^(-9)WD.10^(-8)W8、在通信系統的差錯控制編碼中，以下關于卷積碼的描述，哪項是不正確的？（）A.譯碼復雜度較高B.糾錯性能優于分組碼C.適用于連續的信息流D.編碼效率固定9、在一個采用時分多址（TDMA）技術的通信系統中，每個時隙分配給一個用戶。為了避免時隙間的干擾，需要精確的定時同步。以下哪種同步方法常用于TDMA系統？（）A.主從同步B.互同步C.準同步D.異步10、在通信系統的接收端，匹配濾波器常用于提高接收性能。匹配濾波器的輸出在什么時刻達到最大值？（）A.信號到達時刻B.信號結束時刻C.信號中間時刻D.隨機時刻11、在無線通信中，某電磁波的頻率為2GHz，在自由空間中的波長約為多少？已知光速約為3×10^8m/s。A.0.15mB.0.3mC.0.6mD.1.5m12、在一個數字通信系統中，采用了脈沖編碼調制（PCM），量化級數為128。若采樣頻率為8kHz，那么編碼后的比特率是多少？（）A.56kbpsB.64kbpsC.72kbpsD.80kbps13、在光纖通信系統中，色散會導致光信號的展寬，從而影響通信質量。以下哪種色散對高速長距離光纖通信系統的影響最為顯著？（）A.模式色散B.材料色散C.波導色散D.色度色散14、在衛星通信系統中，以下哪種波束覆蓋方式可以提高衛星的功率和頻譜利用率？（）A.全球波束B.區域波束C.點波束D.多波束15、在通信系統的網絡拓撲結構中，星型拓撲和環型拓撲是常見的類型。以下關于星型拓撲的特點，錯誤的是：（）A.中心節點故障會導致整個網絡癱瘓B.易于擴展C.通信線路利用率高D.成本較高16、在數字通信系統中，采用了QPSK調制方式，碼元傳輸速率為1000Baud。若要在加性高斯白噪聲信道中實現無誤傳輸，接收端的信噪比至少需要達到多少？（）A.10dBB.15dBC.20dBD.25dB17、在一個OFDM通信系統中，子載波數量為128，每個子載波采用16QAM調制，碼元速率為500Baud，那么系統的總傳輸速率大約是多少？（）A.4MbpsB.8MbpsC.16MbpsD.32Mbps18、在通信系統的同步技術中，以下哪種同步方法主要用于數字通信系統的幀同步？（）A.起止式同步B.插入導頻法C.自同步法D.集中插入法19、在一個采用頻分復用技術的通信系統中，若每個信道的帶寬為20kHz，總帶寬為2MHz，且保護帶寬為5kHz，那么最多可以劃分多少個信道？（）A.90B.95C.100D.10520、在一個無線傳感器網絡中，節點通常采用電池供電，能量有限。為了延長網絡的使用壽命，以下哪種通信協議更適合？（）A.Zigbee協議B.Wi-Fi協議C.Bluetooth協議D.3G通信協議二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）闡述通信系統中調制的目的和作用，比較常見的調制方式（如幅度調制、頻率調制、相位調制）的優缺點，并說明在不同應用場景下的選擇依據。2、（本題5分）在通信系統的無線傳感器網絡（WSN）中，闡述WSN的特點和應用領域。分析WSN的路由協議、能量管理等關鍵技術，并舉例說明WSN在環境監測、工業控制等方面的應用。3、（本題5分）簡述MIMO（多輸入多輸出）技術在通信系統中的作用和優勢，分析MIMO系統的信道容量和信號處理方法，以及其在無線通信中的應用實例。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）為一個山區應急救援指揮中心設計通信系統，實現與救援隊伍的實時通信和指揮調度，考慮山區地形和通信設備的便攜性。2、（本題5分）設計一個衛星通信系統的地面接收站，包括天線、接收機等設備的選型和參數配置，以實現穩定接收特定頻段的衛星信號。3、（本題5分）為一個大型商場設計室內分布通信系統，確保手機信號全覆蓋且信號質量良好，包括信號源選擇、分布式天線布局、功率分配等詳細方案。4、（本題5分）設計一個基于衛星通信的野外探險應急通信保障系統，支持位置追蹤和緊急呼叫，分析系統的電源供應和設備便攜性。5、（本題5分）設計一個移動通信系統中的信道編碼方案，選擇合適的編碼方式、確定編碼參數、評估編碼增益，提高系統的糾錯能力和可靠性。四、論述題（本大題共2個