石家庄职业技术学院《通信工程制图与》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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石家庄职业技术学院《通信工程制图与》
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15个小题，每小题1分，共15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、在数字逻辑电路中，关于组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别，以下哪种说法是错误的？（ ）
A. 组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入，而时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路的历史状态有关
B. 组合逻辑电路中没有存储元件，时序逻辑电路中包含触发器等存储元件
C. 组合逻辑电路的分析和设计相对简单，时序逻辑电路则较为复杂
D. 组合逻辑电路和时序逻辑电路在实际应用中可以相互替代，没有明显的界限

2、关于微处理器的体系结构，以下哪种架构采用了复杂指令集（CISC）？（ ）
A. ARM架构 B. MIPS架构 C. x86架构 D. PowerPC架构

3、在微波通信中，抛物面天线具有良好的方向性。其增益与天线口径的关系是：（ ）
A. 成正比
B. 成反比
C. 平方成正比
D 平方成反比

4、在数字图像处理中，以下哪种图像增强方法能够突出图像的边缘和轮廓？（ ）
A. 直方图均衡化 B. 中值滤波 C. 锐化滤波 D. 平滑滤波

5、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

6、在数字通信系统中，误码率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. 减少发送功率 B. 增加信号带宽 C. 采用纠错编码 D. 提高传输速率

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、在信号处理中，数字滤波器可以实现对信号的滤波功能。以下关于数字滤波器的类型，哪一项是错误的？（ ）
A. 低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器
B. 有限脉冲响应滤波器和无限脉冲响应滤波器
C. 巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器
D. 线性相位滤波器和非线性相位滤波器

9、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

10、在通信网络中，若要实现多个用户同时进行通信，以下哪种多址接入技术是基于频率划分的？（ ）
A. 时分多址（TDMA）
B. 码分多址（CDMA）
C. 频分多址（FDMA）
D. 空分多址（SDMA）

11、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

12、在电子信息领域，微处理器是核心部件之一。微处理器的性能主要由哪些因素决定呢？时钟频率、字长、指令集等。以下关于微处理器性能的说法中，错误的是？（ ）
A.时钟频率越高，微处理器的性能越好
B.字长越长，微处理器能够处理的数据范围越大
C.指令集越丰富，微处理器的功能越强大
D.微处理器的性能只取决于时钟频率

13、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

14、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

15、在数字音频处理中，采样频率是一个关键参数。根据奈奎斯特采样定理，为了无失真地恢复原始信号，采样频率至少应为信号最高频率的：（ ）
A. 一倍
B. 两倍
C. 四倍
D. 八倍

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）在电子电路的稳定性分析中，如何判断放大器是否稳定？请说明稳定性的判据和分析方法，并举例说明如何通过补偿技术来提高放大器的稳定性。

2、（本题5分）在数字逻辑电路中，竞争冒险现象是如何产生的？有哪些方法可以消除竞争冒险（如增加冗余项、接入滤波电容）？请举例说明。

3、（本题5分）详细阐述在电源技术中，开关电源的工作原理、拓扑结构和控制方式，以及其相对于线性电源的优势和不足。

4、（本题5分）详细解释通信系统中的正交频分复用（OFDM）技术的原理和优点，以及其在实际中的应用。

三、设计题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计一个太阳能充电控制器，能够对太阳能电池板的输出进行控制和管理，实现对蓄电池的有效充电和保护。

2、（本题5分）采用模拟电子技术设计一个电压基准源，提供稳定的参考电压，具有低温度系数和高电源抑制比。

3、（本题5分）设计一个基于 FPGA 的数字信号编码系统，实现曼彻斯特编码、NRZ 编码等常见编码方式。

4、（本题5分）设计一个基于数字图像处理技术的车牌识别系统，能够对输入的车辆图像进行车牌定位、字符分割和识别，阐述算法流程和实现方法。

5、（本题5分）设计一个基于FPGA的高速数据缓存系统，能够实现数据的快速存储和读取，给出存储结构和控制逻辑。

四、分析题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）一个无线传感器网络被部署用于环境监测，节点分布不均匀且能量有限。分析网络拓扑结构对数据传输的影响，研究如何设计有效的路由协议以延长网络寿命，保证数据的准确采集和可靠传输。

2、（本题10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。

3、（本题10分）以某智能门锁为例，分析其电子开锁技术、安全防护功能以及与智能家居系统的联动，探讨其在家庭安全和便捷性方面的优势与不足。

4、（本题10分）某无线充电系统，采用电磁感应原理。分析无线充电的效率、传输距离和对准精度等关键问题，以及如何优化线圈设计、电路参数和控制策略来提高充电性能。

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