石家庄工程职业学院《信息处理与编码课程设计》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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石家庄工程职业学院《信息处理与编码课程设计》
2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、在数字信号处理中，以下关于有限冲激响应（FIR）滤波器和无限冲激响应（IIR）滤波器的比较，哪一项是正确的？（ ）
A. FIR 滤波器的相位特性好，IIR 滤波器的相位特性差 B. FIR 滤波器的设计复杂，IIR 滤波器的设计简单 C. FIR 滤波器的稳定性好，IIR 滤波器的稳定性差 D. 以上都是

2、在数字电路中，下列哪种逻辑门的输出状态取决于输入信号的全部组合？（ ）
A. 与门 B. 或门 C. 非门 D. 与非门

3、在电子电路设计中，电源是必不可少的部分。电源的稳定性对电路的性能有着重要影响。如果一个电路需要一个稳定的 5V 直流电源，应该选用哪种电源呢？（ ）
A.干电池
B.锂电池
C.线性稳压电源
D.开关稳压电源

4、对于一个无线通信系统，若其工作频段为 2.4GHz，传播环境较为复杂，存在多径衰落和阴影效应。为了提高通信的可靠性，以下哪种技术是较为有效的？（ ）
A. 分集接收
B. 智能天线
C. 扩频通信
D. 以上都是

5、在数字图像处理中，图像压缩是一项重要的技术。JPEG 图像压缩标准主要采用了哪种压缩方法？（ ）
A. 无损压缩
B. 有损压缩
C. 熵编码
D. 预测编码

6、在电子信息工程中，以下哪种通信方式适用于短距离、低速率的数据传输？（ ）
A. 蓝牙 B. Wi-Fi C. Zigbee D. 以上都是

7、在通信系统的编码中，Huffman 编码是一种无损压缩编码方法。其编码的依据是：（ ）
A. 字符出现的频率
B. 字符的 ASCII 码值
C. 字符的二进制编码
D. 字符的几何形状

8、在数字电路中，计数器是一种常见的时序逻辑电路。以下关于计数器的分类，哪一项是错误的？（ ）
A. 同步计数器和异步计数器
B. 加法计数器和减法计数器
C. 二进制计数器和十进制计数器
D. 环形计数器和扭环形计数器

9、在通信系统中，关于模拟调制和数字调制的特点，以下描述哪个是不准确的？（ ）
A. 模拟调制信号的幅度、频率或相位随信息连续变化，而数字调制信号是离散取值的
B. 数字调制具有更强的抗干扰能力和更高的频谱利用率，但实现复杂度相对较高
C. 模拟调制在传输过程中容易受到噪声影响，导致信号失真，而数字调制对噪声不敏感
D. 模拟调制适用于高速数据传输，数字调制则更适合于语音等低速信号的传输

10、在数字通信中，若要提高信息传输的保密性，以下哪种加密算法是常用的？（ ）
A. RSA 算法
B. DES 算法
C. AES 算法
D. 以上都是

11、在微波技术中，矩形波导常用于传输微波信号。对于 TE10 模，其截止波长与波导尺寸的关系是：（ ）
A. 只与宽边尺寸有关
B. 只与窄边尺寸有关
C. 与宽边和窄边尺寸都有关
D. 与波导尺寸无关

12、在自动控制原理中，以下关于开环控制系统和闭环控制系统的比较，哪一项是正确的？（ ）
A. 开环控制系统的稳定性好，闭环控制系统的稳定性差 B. 开环控制系统的精度高，闭环控制系统的精度低 C. 开环控制系统没有反馈，闭环控制系统有反馈 D. 开环控制系统容易实现，闭环控制系统难以实现

13、在半导体存储器中，以下哪种存储器具有读写速度快但断电后数据丢失的特点？（ ）
A. 静态随机存储器（SRAM）
B. 动态随机存储器（DRAM）
C. 只读存储器（ROM）
D. 闪存（Flash Memory）

14、在集成电路设计中，CMOS 工艺是目前广泛应用的一种技术。下列关于 CMOS 电路特点的描述中，错误的是：（ ）
A. 静态功耗低
B. 集成度高
C. 输入电阻高
D. 速度比双极型电路慢

15、在电子电路中，放大器起着重要的作用。一个理想的放大器应该具有哪些特点呢？高输入阻抗、低输出阻抗、高增益且无失真。以下哪个选项最符合理想放大器的特点？（ ）
A.输入阻抗低，输出阻抗高，增益适中，有一定失真
B.输入阻抗高，输出阻抗低，增益高，无失真
C.输入阻抗和输出阻抗都适中，增益低，有少量失真
D.输入阻抗高，输出阻抗高，增益低，无失真

16、在光通信系统中，光源的性能对系统的传输质量有重要影响。半导体激光器与发光二极管相比，具有：（ ）
A. 谱线宽度宽
B. 输出功率小
C. 调制速率高
D. 价格便宜

17、在电子电路中，模数转换器（ADC）是一种重要的接口电路。ADC 的作用是什么呢？是将模拟信号转换为数字信号，以便数字系统进行处理。以下关于 ADC 的说法中，错误的是？（ ）
A.ADC 的分辨率越高，转换精度越高
B.ADC 的采样频率越高，转换速度越快
C.ADC 的输入范围应该与模拟信号的幅度相匹配
D.ADC 只能对单极性的模拟信号进行转换

18、在数字电路中，以下哪种逻辑门的输出不仅取决于当前的输入，还取决于之前的输出状态？（ ）
A. 与门 B. 或门 C. 非门 D. 触发器

19、在数字逻辑设计中，卡诺图是一种用于化简逻辑函数的工具。使用卡诺图化简逻辑函数时，需要遵循哪些原则？（ ）
A. 相邻的最小项可以合并
B. 每个圈包含的最小项个数必须是 
C. 圈越大越好，但每个圈必须独立
D. 以上都是

20、在电子电路中，当一个电容与一个电阻串联时，以下哪种情况会导致电路的时间常数增大？（ ）
A. 增大电容值 B. 增大电阻值 C. 同时增大电容和电阻值 D. 同时减小电容和电阻值

21、在电力电子变换电路中，降压斩波电路（Buck Converter）可以实现直流电压的降压变换。以下关于其工作原理的描述，哪一项是错误的？（ ）
A. 导通期间，输入电源向电感充电
B. 关断期间，电感向负载放电
C. 输出电压的平均值等于输入电压乘以占空比
D. 输出电流是连续的

22、在自动控制原理中，根轨迹法是分析系统性能的一种重要方法。根轨迹的起点和终点分别取决于？（ ）
A. 开环零点和开环极点
B. 闭环零点和闭环极点
C. 系统的输入和输出
D. 控制器的参数

23、在数字信号处理的自适应滤波中，以下哪种算法常用于调整滤波器的参数？（ ）
A. LMS 算法
B. RLS 算法
C. Kalman 滤波算法
D. 以上都是

24、在光通信系统中，以下哪种光源具有较高的发射功率和较长的使用寿命？（ ）
A. 发光二极管（LED）
B. 激光二极管（LD）
C. 白炽灯
D. 日光灯

25、关于锁相环（PLL）的工作原理和应用，以下哪种说法是不正确的？（ ）
A. 锁相环通过比较输入信号和压控振荡器输出信号的相位差，实现频率跟踪和同步
B. 锁相环广泛应用于通信、雷达、频率合成等领域，能够提供稳定的频率输出
C. 锁相环的性能主要取决于环路滤波器的参数设计，合理的设计可以提高环路的稳定性和跟踪速度
D. 锁相环只能用于频率的锁定和跟踪，不能用于相位的调制和解调

26、在通信原理中，以下哪种多址接入技术适用于大容量的移动通信系统？（ ）
A. 频分多址（FDMA） B. 时分多址（TDMA） C. 码分多址（CDMA） D. 空分多址（SDMA）

27、电子信息工程中常常涉及到信号的传输与处理。在通信系统中，调制的目的是什么呢？是为了使信号能够在特定的信道中有效传输，提高抗干扰能力等。以下关于调制目的的说法中，错误的是？（ ）
A.提高信号的传输距离
B.增加信号的带宽
C.提高信号的抗干扰能力
D.使信号能够在不同的信道中传输

28、在数字通信的同步数字系列（SDH）中，以下哪种容器用于承载不同速率的信号？（ ）
A. C 容器
B. VC 容器
C. TU 容器
D. AU 容器

29、在数字通信系统中，误码率（BER）是衡量系统性能的重要指标，以下哪种措施可以降低误码率？（ ）
A. 增加发射功率 B. 提高信道带宽 C. 采用纠错编码 D. 以上都是

30、在数字通信中，以下哪种复用技术能够在同一信道中同时传输多个信号？（ ）
A. 时分复用（TDM） B. 频分复用（FDM） C. 码分复用（CDM） D. 以上都是

二、设计题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计一个基于 PLC 的污水处理控制系统，实现对污水处理过程中的液位、流量、水质等参数的监测和控制。

2、（本题5分）设计一个数字频率计电路，能够测量输入信号的频率，测量范围为 1Hz 到 1MHz，精度为±1Hz。

3、（本题5分）设计一个基于光纤通信的远程数据传输系统，能够在长距离传输中保持高速和稳定的数据传输性能。

4、（本题5分）基于通信中的多天线技术设计一个 MIMO 通信系统，提高通信容量和可靠性。

5、（本题5分）设计一个基于单片机的智能车位引导系统，能够实时显示停车场内的车位占用情况，并引导车辆快速找到空闲车位。

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）详细解释通信系统中的认知无线电技术的原理和关键技术，以及在频谱资源管理中的应用。

2、（本题5分）在通信网络的协议栈中，数据链路层的主要功能是什么？

3、（本题5分）在集成电路制造工艺中，光刻技术是关键步骤之一。请详细描述光刻的基本原理、工艺流程以及影响光刻分辨率的主要因素。

4、（本题5分）详细阐述在数字通信系统中，前向纠错编码（FEC）的工作原理和性能评估。

5、（本题5分）在模拟电子技术中，集成运放的非线性应用有哪些？举例说明其工作原理。

四、分析题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）某卫星导航系统中，信号的捕获、跟踪和定位解算是关键技术。分析卫星信号的结构和特性，研究捕获和跟踪算法的实现，以及如何提高定位精度和可靠性。

2、（本题10分）卫星通信在全球通信中具有重要地位。分析低轨道卫星通信系统的组成和工作原理，研究其在实现全球无缝覆盖、降低传输时延和提高通信容量方面的优势，同时探讨卫星轨道资源有限、空间环境复杂等因素带来的技术难题和应对策略。

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