四川信息职业技术学院《微波测量技术及仪器》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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四川信息职业技术学院
《微波测量技术及仪器》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2分，共40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

2、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

3、在数字通信系统中，差错控制编码可以提高数据传输的可靠性。汉明码是一种常见的纠错码，其能纠正的错误位数为：（ ）
A. 1 位
B. 2 位
C. 3 位
D. 4 位

4、对于一个模拟信号进行抽样，若抽样频率低于奈奎斯特频率，会导致什么问题？（ ）
A. 信号幅度失真 B. 信号频率失真 C. 信号相位失真 D. 信号混叠

5、在电子测量仪器中，以下哪种仪器用于测量电阻、电容、电感等参数：（ ）
A. 电桥
B. 兆欧表
C. 频率计
D. 功率计

6、在数字电路中，触发器是一种重要的存储单元。JK 触发器在 J=1，K=1 时，其输出状态会：（ ）
A. 保持不变
B. 置 0
C. 置 1
D. 翻转

7、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

8、在数字电子技术中，计数器是一种重要的时序逻辑电路。计数器可以实现对输入脉冲的计数功能。如果一个计数器的计数范围是 0 到 9，那么这个计数器是几位计数器？（ ）
A.2 位
B.3 位
C.4 位
D.5 位

9、在微处理器的指令系统中，指令的寻址方式有多种。立即寻址方式中，操作数？（ ）
A. 在指令中直接给出 B. 在寄存器中 C. 在内存中 D. 在堆栈中

10、对于集成电路的封装形式，以下哪种封装具有较小的体积和较好的散热性能？（ ）
A. DIP封装 B. BGA封装 C. QFP封装 D. SOP封装

11、在数字逻辑设计中，若要实现一个 8 位的加法器，以下哪种方法在硬件实现上较为复杂但速度较快？（ ）
A. 串行加法
B. 并行加法
C. 进位选择加法
D. 超前进位加法

12、在数字图像处理的图像压缩中，JPEG 压缩算法的主要步骤包括：（ ）
A. 离散余弦变换、量化、编码
B. 傅里叶变换、量化、编码
C. 小波变换、量化、编码
D. 哈夫曼编码、量化、变换

13、在数字电子技术中，存储器是一种重要的存储设备。存储器可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。以下关于存储器的说法中，错误的是？（ ）
A.RAM 可以随机读写数据，断电后数据会丢失
B.ROM 只能读取数据，不能写入数据，断电后数据不会丢失
C.RAM 和 ROM 的存储容量都是固定的，不能扩展
D.可以使用闪存（Flash Memory）作为一种可擦写的非易失性存储器

14、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

15、在数字信号处理中，对于一个有限长的离散时间序列，进行快速傅里叶变换（FFT）时，以下哪种说法是正确的？（ ）
A. FFT 可以大大减少计算量，但其结果的精度低于直接计算离散傅里叶变换（DFT）
B. FFT 计算速度快，但只适用于长度为 2 的整数次幂的序列
C. FFT 能够在不损失信息的情况下，将时域信号转换到频域，且计算效率高
D. FFT 的结果与 DFT 完全相同，只是计算过程不同

16、在电子电路故障诊断中，以下哪种工具能够直观地显示电路中各点的信号波形？（ ）
A. 逻辑分析仪 B. 信号源 C. 示波器 D. 万用表

17、对于一个数字系统，若要提高其工作速度，以下哪种方法可能会被采用？（ ）
A. 增加流水线级数 B. 减少逻辑门的数量 C. 降低时钟频率 D. 增加存储单元的容量

18、在通信协议中，TCP/IP 协议族中的 IP 协议主要负责什么功能？（ ）
A. 数据链路层的差错控制
B. 网络层的寻址和路由选择
C. 传输层的端到端连接
D. 应用层的数据处理

19、在数字逻辑电路中，可编程逻辑器件（PLD）如现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）得到了广泛应用。FPGA 和 CPLD 在结构和性能上有一定的差异，以下关于它们的比较，哪一项是正确的？（ ）
A. FPGA 的集成度低于 CPLD
B. CPLD 的编程灵活性高于 FPGA
C. FPGA 的速度通常比 CPLD 快
D. CPLD 更适合实现复杂的逻辑功能

20、在集成电路设计中，CMOS 工艺相对于 Bipolar 工艺具有哪些优势？（ ）
A. 功耗低 B. 速度快 C. 集成度高 D. 以上都是

二、简答题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）阐述在数字图像处理中，如何进行图像分割，以及常见的图像分割算法和应用。

2、（本题5分）解释在模拟电路中，如何设计一个宽带放大器，以满足高速通信系统的需求。

3、（本题5分）数字电子技术中，编码器和译码器的扩展应用有哪些？举例说明。

三、分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）数字信号处理（DSP）在音频、视频、通信等领域有广泛应用。分析DSP算法（如FIR滤波、FFT变换）的原理和实现方法，研究如何在硬件（如DSP芯片、FPGA）和软件（如C语言、Python）中高效实现DSP算法，探讨DSP在实时处理系统中的优化策略和性能评估方法。

2、（本题5分）在一个无线通信的频谱资源管理中，频谱分配的公平性、频谱利用率和频谱共享的安全性等是关键问题。请深入分析这些问题，研究如何通过频谱感知技术、动态分配策略和加密机制来实现高效、公平和安全的频谱资源管理。

3、（本题5分）在数字信号处理中，快速傅里叶变换（FFT）是一种重要的算法。分析 FFT 算法的基本原理和实现方法，研究其在频谱分析、滤波等方面的应用，探讨如何针对不同的数据长度和特点选择合适的 FFT 变体（如基 2 FFT、基 4 FFT）以提高计算效率和精度。

4、（本题5分）在生物医学信号处理中，需要对心电信号进行分析和诊断。分析心电信号的特征和常见的心律失常类型，研究如何采用数字滤波和特征提取技术，辅助医生进行准确的诊断。

5、（本题5分）某图像传感器在低光照条件下成像质量不佳。分析影响图像传感器低光性能的因素（如感光度、噪声等），以及如何通过硬件改进和图像处理算法来提高低光成像质量。

四、设计题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）根据传感器原理，设计一个用于气象监测的风速风向测量系统，能够实时准确地测量风速和风向。

2、（本题10分）设计一个基于FPGA的图像识别系统，能够识别简单的物体和形状，给出硬件设计和算法流程。

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