福州墨尔本理工职业学院《信号与系统综合实践》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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福州墨尔本理工职业学院
《信号与系统综合实践》2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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

2、在电子信息工程中，信号处理是一个重要的研究方向。信号处理的方法有很多种，如滤波、变换、压缩等。以下关于信号处理的说法中，错误的是？（ ）
A.滤波可以去除信号中的噪声
B.变换可以将信号从一种域转换到另一种域，以便更好地分析和处理信号
C.压缩可以减小信号的数据量，提高传输和存储效率
D.信号处理只能对数字信号进行，不能对模拟信号进行

3、在电子电路设计中，为了降低电源噪声对电路的影响，通常会采用以下哪种措施？（ ）
A. 增加电源滤波电容 B. 提高电源电压 C. 减少电路中的电阻 D. 增加电路中的电感

4、在数字信号传输中，曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码常用于数据同步。差分曼彻斯特编码的特点是？（ ）
A. 每个比特的中间都有跳变 B. 每个比特的起始位置有跳变 C. 每个字节的起始位置有跳变 D. 每个字节的中间都有跳变

5、在模拟电子电路中，反馈放大器可以改善放大器的性能。负反馈可以使放大器的？（ ）
A. 增益增大，带宽减小 B. 增益减小，带宽增大 C. 增益和带宽都增大 D. 增益和带宽都减小

6、在数字信号处理的快速傅里叶变换（FFT）算法中，基 2 时间抽取（DIT）FFT 算法的基本思想是：（ ）
A. 逐次分解信号为偶数项和奇数项
B. 对信号进行频域抽样
C. 利用旋转因子的周期性和对称性
D. 以上都是

7、对于通信系统的噪声性能，以下哪个参数用于衡量系统内部产生的噪声？（ ）
A. 热噪声 B. 散粒噪声 C. 量化噪声 D. 内部噪声系数

8、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

9、在电子电路的故障检测中，以下哪种测试方法可以检测集成电路的内部故障：（ ）
A. 在线测试
B. 功能测试
C. 边界扫描测试
D. 以上都是

10、在集成电路的可靠性测试中，以下哪种测试用于检测芯片在高温环境下的性能？（ ）
A. 老化测试
B. 热循环测试
C. 高温工作寿命测试
D. 以上都是

11、在数字信号处理的量化噪声分析中，以下哪种量化方式可以减小量化噪声：（ ）
A. 均匀量化
B. 非均匀量化
C. 对数量化
D. 以上都是

12、在计算机体系结构中，Cache 存储器是为了提高 CPU 访问主存的速度。直接映射方式的 Cache 存在的一个主要问题是：（ ）
A. 命中率低
B. 替换算法复杂
C. 写操作复杂
D. 地址映射不灵活

13、关于卫星导航系统，以下哪个系统能够提供全球范围内的高精度定位服务？（ ）
A. GPS B. 北斗 C. 伽利略 D. 格洛纳斯

14、在射频识别（RFID）系统中，以下哪个频段的RFID标签具有较远的读取距离？（ ）
A. 低频 B. 高频 C. 超高频 D. 微波

15、在通信网络的拓扑结构中，以下哪种结构具有较高的可靠性和容错性？（ ）
A. 星型结构
B. 环型结构
C. 网状结构
D. 总线型结构

16、在模拟信号数字化过程中，量化误差是不可避免的。均匀量化时，量化级数越多：（ ）
A. 量化误差越大
B. 量化误差越小
C. 编码效率越高
D. 编码效率越低

17、在电子信息工程中，关于通信协议的作用，以下哪个描述是不正确的？（ ）
A. 通信协议规定了通信双方在数据传输过程中的格式、顺序、控制信息等，确保数据的正确传输和理解
B. 常见的通信协议有TCP/IP、UDP、蓝牙协议等，它们适用于不同的通信场景和需求
C. 通信协议可以提高通信系统的效率和可靠性，减少错误和冲突的发生
D. 通信协议一旦确定就不能修改和升级，否则会导致通信系统的混乱

18、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

19、在电子测量仪器中，频谱分析仪用于分析信号的频谱特性。以下关于频谱分析仪分辨率带宽的描述，正确的是：（ ）
A. 分辨率带宽越大，频率分辨率越高
B. 分辨率带宽越大，能检测到的信号幅度越大
C. 分辨率带宽越小，测量速度越快
D. 分辨率带宽越小，频率分辨率越高

20、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

二、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在通信原理中，说明数字调制信号的功率谱密度特点。

2、（本题5分）论述电子信息领域中的软件无线电技术的概念和关键技术，以及其发展趋势。

3、（本题5分）论述在数字电路中，状态机的设计方法和应用场景。

4、（本题5分）数字电子技术中，编码器和译码器的应用实例有哪些？举例说明。

5、（本题5分）解释数字通信系统中对抗多径衰落的技术，如均衡技术、分集技术和扩频技术的原理和实现方式。

三、分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）无线通信中的认知无线电技术可以实现频谱资源的动态分配。分析认知无线电的关键技术（如频谱感知、频谱决策、频谱共享）和应用场景，研究如何解决认知无线电中的干扰管理和频谱安全问题，同时探讨认知无线电与 5G 及未来通信技术的融合。

2、（本题5分）电子信息系统中的传感器网络定位技术用于确定节点的位置信息。分析基于测距、非测距的定位算法和定位误差校正方法，探讨如何提高定位精度、降低成本和适应动态环境，以及在室内定位、物流跟踪等领域的应用。

3、（本题5分）射频识别（RFID）技术在物流、仓储管理等领域得到了广泛应用。分析 RFID 系统的组成和工作原理，研究其如何实现快速准确的物品识别和跟踪，探讨多标签碰撞、信号干扰等问题对系统性能的影响及相应的解决方法。

4、（本题5分）某音频放大器存在失真和交越失真的问题。分析放大器的工作状态和电路结构，探讨如何通过改进偏置电路和反馈网络来减小失真，提高音频放大质量。

5、（本题5分）在通信网络安全方面，加密技术是保护数据隐私的重要手段。分析对称加密算法（如 AES）和非对称加密算法（如 RSA）的原理和应用场景，研究如何抵抗密码分析攻击，同时探讨量子密钥分发技术在未来通信安全中的潜力和挑战。

四、设计题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）设计一个基于数字逻辑的交通灯倒计时显示系统，能够实时显示每个信号灯的剩余时间。

2、（本题10分）设计一个基于 PLC 的电梯控制系统，实现电梯的上升、下降、停靠、开门、关门等逻辑控制和安全保护功能。

3、（本题10分）设计一个基于 FPGA 的图像边缘检测系统，能够对输入的图像进行实时边缘检测，并输出检测结果。

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