安徽三联学院《光纤通信系统与光网络》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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安徽三联学院《光纤通信系统与光网络》
2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共15个小题，每小题2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、在数字电子技术中，触发器是一种重要的存储单元。触发器可以存储一位二进制数据。如果一个触发器的初始状态为 0，在时钟信号的上升沿到来时，输入信号为 1，那么这个触发器的状态会变成什么呢？（ ）
A.0
B.1
C.不确定
D.保持原来的状态

2、在模拟集成电路中，以下哪种放大器具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗？（ ）
A. 共源极放大器
B. 共漏极放大器
C. 共栅极放大器
D. 差分放大器

3、在电子信息工程中，以下哪种技术常用于提高图像的分辨率和清晰度？（ ）
A. 图像增强 B. 图像压缩 C. 图像分割 D. 图像超分辨率重建

4、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

5、在模拟电子技术中，以下哪种放大器具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗？（ ）
A. 共射极放大器 B. 共集电极放大器 C. 共基极放大器 D. 差分放大器

6、在数字图像处理的图像增强中，以下哪种方法可以突出图像的边缘信息？（ ）
A. 直方图均衡化
B. 中值滤波
C. 锐化滤波
D. 以上都是

7、在通信系统的信道编码中，循环码具有良好的性能，其编码和译码可以通过：（ ）
A. 硬件电路实现
B. 软件算法实现
C. 查表法实现
D. 以上都可以

8、对于数字滤波器的性能指标，以下哪个参数描述了滤波器对通带和阻带信号的衰减程度？（ ）
A. 截止频率 B. 通带波纹 C. 阻带衰减 D. 过渡带宽

9、在传感器技术中，热电偶是一种常用的温度传感器。以下关于热电偶测温原理的描述，哪一项是正确的？（ ）
A. 基于热电效应，将温度转化为电阻的变化
B. 基于热胀冷缩原理，将温度转化为长度的变化
C. 基于热电效应，将温度转化为电势差的变化
D. 基于热敏电阻特性，将温度转化为电流的变化

10、在数字信号处理中，离散傅里叶变换（DFT）是一种重要的工具。以下关于 DFT 的说法，哪一个是正确的？（ ）
A. DFT 的计算效率比快速傅里叶变换（FFT）高 B. DFT 只能处理有限长的离散信号 C. DFT 变换结果的幅度和相位都是实数 D. DFT 不存在频谱泄漏问题

11、在集成电路设计中，当需要提高芯片的运行速度和降低功耗时，以下哪种工艺技术的改进通常是最为关键的？（ ）
A. 减小晶体管尺寸
B. 优化电路布局
C. 采用新材料
D. 增加芯片面积

12、在微控制器（单片机）编程中，经常使用中断来提高系统的响应性能。假设一个单片机系统中有多个中断源，当同时有多个中断请求发生时，系统通常会根据什么来确定中断的优先级？（ ）
A. 中断请求的先后顺序
B. 中断向量的地址
C. 预先设定的中断优先级
D. 随机选择

13、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

14、在通信网络中，IP 地址用于标识网络中的设备。IPv4 地址和 IPv6 地址在格式和长度上有很大的不同。以下关于 IPv6 地址的特点，哪一项是正确的？（ ）
A. 地址长度为 32 位
B. 采用点分十进制表示
C. 提供了更多的地址空间
D. 与 IPv4 地址不兼容

15、在电子电路中，反馈放大器的类型有电压反馈和电流反馈，以下哪种说法是正确的？（ ）
A. 电压反馈能稳定输出电压，电流反馈能稳定输出电流 B. 电压反馈能稳定输出电流，电流反馈能稳定输出电压 C. 电压反馈和电流反馈都能稳定输出电压 D. 电压反馈和电流反馈都能稳定输出电流

二、简答题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）在数字图像处理的图像压缩编码标准（如JPEG2000、H.264）中，阐述其编码原理和特点。

2、（本题5分）在数字信号处理中，简述快速傅里叶变换（FFT）算法的基本思想，并说明其相比直接计算离散傅里叶变换（DFT）的优势在哪里。

3、（本题5分）分析在电磁场的传输线理论中，微带线的特性阻抗计算方法和影响因素。

三、设计题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计一个基于蓝牙模块的智能家居安防系统，能够实时监测门窗状态、入侵情况，并向用户发送报警信息。

2、（本题5分）设计一个用于工业机器人的力传感器接口电路，能够准确测量力和力矩信息，给出电路设计和信号处理方法。

3、（本题5分）设计一个数字通信中均衡器训练和跟踪模式的切换策略，分析对系统性能的影响。

4、（本题5分）设计一个数字电压表，测量范围为0至200V，采用分压电阻实现，精度为1V，说明硬件电路和软件算法。

5、（本题5分）基于通信中的同步技术设计一个数字通信接收系统，保证数据的准确接收和同步。

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）某通信基站的功率放大器效率低下，发热严重。分析功率放大器的工作原理和效率限制因素，研究如何采用先进的功放技术，如Doherty功放、包络跟踪功放等，提高功放效率和降低能耗。

2、（本题10分）某电子设备的电源噪声影响系统稳定性。研究如何通过电源滤波、稳压技术和合理的电源布局来降低电源噪声，提高设备的工作可靠性。

3、（本题10分）在生物医学成像系统中，如磁共振成像（MRI），图像分辨率和对比度需要进一步提升。分析成像原理和参数优化方法，探讨如何改进磁场均匀性、脉冲序列设计和图像重建算法，提高成像质量。

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