中南大学《铁路通信与信号》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《铁路通信与信号》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、在电子测量中，以下哪种误差属于系统误差？A.随机误差B.粗大误差C.仪器误差D.以上都不是2、在模拟电子电路中，集成运放的非线性应用包括？A.比例运算B.加法运算C.比较器D.积分运算3、在数字电子技术中，移位寄存器是一种重要的时序逻辑电路。移位寄存器可以实现数据的移位操作。如果一个移位寄存器有4位，初始状态为1011，在时钟信号的作用下，进行右移操作，那么经过两次移位后，寄存器的状态是什么呢？A.1110B.1101C.1011D.01114、在通信原理中，以下哪种信道模型常用于描述无线信道的衰落特性？A.加性高斯白噪声信道B.瑞利衰落信道C.莱斯衰落信道D.以上都是5、在数字通信系统中，均衡器的作用是？A.补偿信道失真B.提高信号功率C.降低噪声D.增加带宽6、在集成电路制造中，以下哪种刻蚀技术具有较高的选择性和刻蚀精度？A.湿法刻蚀B.干法刻蚀C.等离子体刻蚀D.反应离子刻蚀7、在数字通信的差错控制编码中，以下哪种编码可以同时检错和纠错：A.循环冗余校验码（CRC）B.卷积码C.里德-所罗门码D.以上都是8、在数字图像处理中，以下哪种操作可以增强图像的对比度：A.平滑滤波B.中值滤波C.直方图均衡化D.高斯滤波9、在数字电路中，竞争冒险现象可能导致输出出现错误。产生竞争冒险的原因是？A.信号传输延迟B.逻辑门的阈值电压不稳定C.电源电压波动D.环境温度变化10、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11、在电子测量技术中，示波器是一种常用的测量仪器。对于一台数字示波器，其采样频率、存储深度和带宽之间存在一定的关系。如果要测量一个高频信号，为了保证测量的准确性，以下哪个参数是最为关键的？A.采样频率B.存储深度C.带宽D.垂直分辨率12、在数字图像处理中，若要对一幅图像进行压缩，以下哪种压缩算法是基于图像的统计特性的？A.霍夫曼编码B.行程编码C.离散余弦变换（DCT）D.以上都是13、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14、在图像处理的边缘检测算法中，以下哪种算法对噪声较敏感：A.罗伯特算子B.索贝尔算子C.拉普拉斯算子D.Canny算子15、在电子电路中，运算放大器的开环增益非常大。在实际应用中，通常采用负反馈来稳定其工作性能。以下关于负反馈对运算放大器性能的影响，哪一项是错误的？A.降低增益B.提高输入电阻C.降低输出电阻D.减小带宽16、在电子电路的可靠性设计中，以下哪种方法用于提高电路的稳定性：A.降额设计B.冗余设计C.热设计D.以上都是17、在数字图像处理的特征提取中，Hu矩具有？A.旋转不变性B.尺度不变性C.平移不变性D.以上都是18、在无线通信系统中，天线是实现电磁波发射和接收的关键部件。以下关于天线增益的描述，哪一项是正确的？A.天线增益表示天线接收信号的能力B.天线增益与天线的尺寸无关C.天线增益越大，覆盖范围越广D.天线增益是相对于参考天线的功率放大倍数19、在数字信号处理中，快速傅里叶变换（FFT）的主要作用是什么？A.对数字信号进行滤波B.提高数字信号的采样频率C.计算数字信号的频谱D.压缩数字信号的数据量20、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.基于连通性的定位二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10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。2、（本题10分）详细阐述在数字通信系统中，前向纠错编码（FEC）的工作原理和性能评估。3、（本题10分）详细阐述电子信息工程中的电磁兼容（EMC）设计的原则和方法，以减少电磁干扰。4、（本题10分）深入分析在数字图像处理的图像复原中，常见的图像退化模型和复原算法，以及在图像修复中的应用。三、设计题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）设计一个基于PLC的电梯控制系