新疆农业职业技术学院《电磁场与电磁兼容》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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新疆农业职业技术学院
《电磁场与电磁兼容》2023-2024学年第二学期期末试卷

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、在电子系统的电磁兼容性设计中，屏蔽是一种有效的措施。对于磁场屏蔽，以下哪种材料效果较好：（ ）
A. 铜
B. 铝
C. 铁磁材料
D. 塑料

2、在半导体存储器中，SRAM（静态随机存储器）和 DRAM（动态随机存储器）的主要区别在于？（ ）
A. 存储容量 B. 读写速度 C. 存储单元结构 D. 刷新方式

3、在数字信号处理的 FIR 滤波器设计中，以下哪种窗函数具有较窄的主瓣宽度和较低的旁瓣峰值？（ ）
A. 矩形窗
B. 汉宁窗
C. 布莱克曼窗
D. 凯泽窗

4、对于集成电路设计，以下关于CMOS工艺的特点，哪一项描述是不正确的？（ ）
A. CMOS工艺具有低功耗、高集成度和良好的噪声性能等优点
B. CMOS电路的静态功耗几乎为零，但动态功耗会随着工作频率的增加而显著增大
C. CMOS工艺中，NMOS管和PMOS管的阈值电压对电路性能影响较小，可以忽略不计
D. 在CMOS工艺中，通过合理的版图设计可以减小寄生电容和电阻，提高电路性能

5、在半导体器件的特性测量中，以下哪种仪器用于测量晶体管的电流 - 电压特性：（ ）
A. 示波器
B. 晶体管图示仪
C. 频谱分析仪
D. 逻辑分析仪

6、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

7、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。卷积码是一种常用的差错控制编码方式，以下关于卷积码的特点，哪一项是错误的？（ ）
A. 编码效率较高
B. 译码复杂度较低
C. 具有记忆性
D. 适用于连续的数据流

8、在无线传感器网络中，节点的定位是一个重要的问题。以下哪种定位技术不需要额外的硬件设备：（ ）
A. GPS 定位
B. 基于距离的定位
C. 基于角度的定位
D. 基于连通性的定位

9、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

10、在数字电路的时序分析中，建立时间和保持时间是两个重要的概念。如果不满足建立时间和保持时间的要求，可能会导致：（ ）
A. 逻辑错误
B. 功耗增加
C. 速度下降
D. 噪声增大

11、在电子测量中，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的工作原理，哪一项是正确的？（ ）
A. 通过傅里叶变换将时域信号转换为频域信号
B. 利用滤波器将不同频率的信号分离
C. 采用混频技术将高频信号转换为低频信号
D. 以上都是

12、在集成电路测试中，以下哪种测试方法可以检测芯片的逻辑功能是否正常？（ ）
A. 直流参数测试 B. 交流参数测试 C. 功能测试 D. 可靠性测试

13、在自动控制系统中，PID 控制器是一种常用的控制器。PID 控制器中的“P”代表？（ ）
A. 比例控制 B. 积分控制 C. 微分控制 D. 位置控制

14、在数字信号处理的有限字长效应中，以下哪种因素会导致量化误差增大：（ ）
A. 字长增加
B. 运算次数增加
C. 信号幅度减小
D. 采样频率降低

15、在通信系统中，香农定理描述了信道容量与信号带宽和信噪比之间的关系。当信道带宽增加时，要保持一定的信道容量不变，信噪比应该如何变化？（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先增大后减小

16、在无线通信中，蓝牙技术常用于短距离设备间的数据传输。以下关于蓝牙技术特点的描述，哪一项是不准确的？（ ）
A. 低功耗
B. 传输距离远
C. 成本低
D. 安全性高

17、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

18、在半导体物理中，对于一个 N 型半导体，若施主杂质浓度增加，其电导率将会如何变化？（ ）
A. 不变
B. 减小
C. 增大
D. 先增大后减小

19、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

20、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

二、简答题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）论述在模拟滤波器中，椭圆滤波器在通带和阻带的衰减特性及设计方法。

2、（本题5分）在通信网络中，路由器和交换机的工作原理和功能有何不同？在构建网络时如何选择使用路由器还是交换机？

3、（本题5分）在电磁场与电磁波的传播中，电磁波在自由空间中的传播损耗如何计算？

三、分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）机器视觉在工业检测、自动驾驶等领域有着广泛的应用。分析机器视觉系统的组成和工作流程，研究图像特征提取、目标分类和三维重建等关键技术，同时探讨机器视觉在实际应用中的光照变化、物体遮挡等问题及解决方法。

2、（本题5分）在卫星导航增强系统中，差分定位和精密单点定位技术能够提高定位精度。分析差分定位和精密单点定位的原理和实现方法，研究它们在不同应用场景（如测绘、农业、航空）中的精度和可靠性，探讨卫星导航增强系统与惯性导航、视觉导航等技术的融合应用和发展前景。

3、（本题5分）一个无线传感器网络的安全机制存在漏洞，容易受到攻击。分析网络面临的安全威胁和攻击方式，研究如何建立完善的加密、认证和访问控制机制，保障网络的安全运行。

4、（本题5分）分析某无线通信基站的电子设备和信号传输技术，包括天线设计、信号放大、频率分配等环节，探讨其对通信网络覆盖和质量的影响。

5、（本题5分）以某智能家电为例，分析其电子控制系统的工作原理、功能特点以及在智能化家居生活中的作用，同时考虑可能存在的问题及改进方向。

四、设计题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）运用集成电路设计流程，设计一款用于工业控制的数字信号处理器芯片，满足实时性和高精度要求。

2、（本题10分）设计一个基于模拟比较器和触发器的脉冲整形电路，将不规则脉冲整形为标准脉冲。

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