信號處理題庫及答案解析

單項選擇題（每題2分，共10題）1.信號的采樣頻率越高，以下說法正確的是（）A.信號失真越大B.信號越精確C.對存儲要求越低D.處理速度越快2.傅里葉變換的主要作用是（）A.降噪B.濾波C.分析信號頻率成分D.數據壓縮3.以下哪種窗函數旁瓣衰減較大（）A.矩形窗B.漢寧窗C.布萊克曼窗D.三角窗4.數字濾波器的設計方法不包括（）A.窗函數法B.頻率抽樣法C.沖激響應不變法D.二分法5.信號的功率譜反映了信號的（）A.幅度分布B.相位分布C.能量在頻率上的分布D.時間分布6.下列哪種信號屬于離散信號（）A.語音信號B.正弦波信號C.圖像信號D.序列7.線性時不變系統的性質不包括（）A.疊加性B.時變性C.齊次性D.頻率保持性8.采樣定理中，采樣頻率至少應為信號最高頻率的（）A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍9.信號的自相關函數反映了信號（）A.與自身在不同時刻的相似性B.與其他信號的相關性C.頻率特性D.相位特性10.以下不屬于模擬濾波器類型的是（）A.巴特沃斯濾波器B.切比雪夫濾波器C.橢圓濾波器D.FIR濾波器多項選擇題（每題2分，共10題）1.信號處理中常用的變換有（）A.傅里葉變換B.拉普拉斯變換C.Z變換D.小波變換2.數字濾波器按沖激響應可分為（）A.FIR濾波器B.IIR濾波器C.高通濾波器D.低通濾波器3.信號的特征參數包括（）A.幅度B.頻率C.相位D.時間延遲4.常用的窗函數有（）A.矩形窗B.漢明窗C.布萊克曼窗D.凱澤窗5.以下哪些是信號處理的應用領域（）A.通信B.語音識別C.圖像處理D.生物醫學工程6.線性時不變系統的分析方法有（）A.時域分析法B.頻域分析法C.復頻域分析法D.統計分析法7.信號的分類方式有（）A.確定性信號與隨機信號B.連續信號與離散信號C.周期信號與非周期信號D.能量信號與功率信號8.濾波器的性能指標包括（）A.截止頻率B.通帶增益C.阻帶衰減D.過渡帶寬度9.信號的調制方式有（）A.幅度調制B.頻率調制C.相位調制D.脈沖調制10.信號處理系統的組成部分通常有（）A.傳感器B.信號調理電路C.處理器D.輸出設備判斷題（每題2分，共10題）1.連續信號一定是模擬信號。（）2.傅里葉變換可以將時域信號轉換為頻域信號。（）3.IIR濾波器一定比FIR濾波器性能好。（）4.信號的采樣頻率越低，數據量越小，處理越簡單。（）5.線性時不變系統對正弦輸入信號的穩態響應是同頻率的正弦信號。（）6.窗函數的作用是減少頻譜泄漏。（）7.功率譜是自相關函數的傅里葉變換。（）8.數字信號處理只能處理離散信號。（）9.濾波器的阻帶衰減越大，濾波效果越好。（）10.信號的相關分析可以用于檢測信號中的周期性成分。（）簡答題（每題5分，共4題）1.簡述采樣定理的內容。答案：采樣定理指出，為了能從采樣信號中無失真地恢復出原連續信號，采樣頻率\(f_s\)應不小于信號最高頻率\(f_c\)的2倍，即\(f_s\geq2f_c\)。2.簡述FIR濾波器和IIR濾波器的主要區別。答案：FIR濾波器沖激響應是有限長的，無反饋回路，一定穩定，易實現線性相位；IIR濾波器沖激響應無限長，有反饋回路，可能不穩定，相位特性較復雜。3.簡述信號相關分析的作用。答案：信號相關分析可衡量信號間相似程度，用于檢測信號周期性、提取淹沒在噪聲中的信號、確定信號間時延等，在通信、雷達等領域應用廣泛。4.簡述數字濾波器的設計步驟。答案：先確定濾波器性能指標，如截止頻率、阻帶衰減等；再選擇設計方法，如窗函數法等；接著計算濾波器系數；最后進行性能評估與調整。討論題（每題5分，共4題）1.在實際信號處理中，如何選擇合適的窗函數？答案：需考慮應用場景和要求。如要求主瓣窄、分辨率高可選矩形窗；需旁瓣衰減大則選布萊克曼窗等。還要權衡主瓣寬度和旁瓣衰減，在不同信號處理任務中找到平衡。2.信號處理在人工智能領域有哪些重要應用？答案：在語音識別中處理語音信號提取特征；圖像處理里用于圖像增強、降噪等；在機器學習中對數據預處理，提高模型性能，為人工智能感知和理解世界提供支持。3.比較模擬濾波器和數字濾波器的優缺點。答案：模擬濾波器實時處理性好，但易受環境影響，精度低，設計調整復雜；數字濾波器穩定性高、精度高、靈活性強，可通過軟件調整，但處理速度可能受限。4.談談信號處理技術未來的發展趨勢。答案：未來會與人工智能、大數據等深度融合，處理更復雜信號。發展高效算法，提升實時處理能力，在生物醫學、物聯網等領域拓展應用，實現更精準智能的信號處理。答案單項選擇題1.B2.C3.C4.D5.C6.D7.B8.B9.A10.D多項選擇題1.ABCD2.AB3.ABCD4