清华大学《数字传输技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数字传输技术》2023-2024学年第一学期期末试卷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、在通信系统中，正交频分复用（OFDM）是一种重要的调制技术。OFDM的基本原理是什么呢？是将高速的数据流分成多个低速的子数据流，分别调制到不同的子载波上进行传输。以下关于OFDM的说法中，错误的是？（）A.OFDM可以提高通信系统的频谱利用率B.OFDM可以抵抗多径衰落C.OFDM中各个子载波之间是相互独立的，不会相互干扰D.OFDM只适用于无线通信系统，不适用于有线通信系统2、在数字通信中，以下哪种均衡器能够自适应地调整参数以补偿信道失真？（）A.线性均衡器B.非线性均衡器C.自适应均衡器D.判决反馈均衡器3、在电子系统的电源设计中，线性稳压电源与开关稳压电源相比，其优点是：（）A.效率高B.输出纹波小C.体积小D.成本低4、在信号与系统中，连续时间系统的冲激响应和阶跃响应具有重要的意义。如果已知一个系统的冲激响应，如何通过数学运算得到其阶跃响应？（）A.对冲激响应进行积分B.对冲激响应进行微分C.对冲激响应进行傅里叶变换D.对冲激响应进行拉普拉斯变换5、在电子电路中，运算放大器是一种高性能的放大器。运算放大器可以实现各种数学运算，如加法、减法、乘法等。如果一个运算放大器的同相输入端电压为2V，反相输入端电压为1V，那么它的输出电压是多少呢？（）A.1VB.2VC.3VD.4V6、在数字逻辑设计中，卡诺图是化简逻辑函数的常用工具。使用卡诺图化简逻辑函数时，相邻的最小项可以合并，其合并的原则是：（）A.逻辑相邻且取值相同B.逻辑相邻且取值相反C.逻辑不相邻但取值相同D.逻辑不相邻且取值相反7、在微处理器体系结构中，流水线技术可以提高指令执行效率。但流水线也会带来一些问题，比如：（）A.增加了指令的执行时间B.降低了处理器的主频C.可能产生流水线冒险D.减少了硬件复杂度8、对于数字信号处理中的快速傅里叶变换（FFT），以下哪种说法是正确的？（）A.减少了计算量但降低了精度B.提高了计算精度但增加了计算量C.既减少计算量又不降低精度D.对计算量和精度没有影响9、在信号与系统中，连续时间系统的冲激响应描述了系统的特性。如果一个系统的冲激响应是有限长的，那么该系统是？（）A.因果稳定的B.因果不稳定的C.非因果稳定的D.非因果不稳定的10、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11、对于一个数字信号，若要进行有效的压缩编码，以下哪种方法可能会被采用？（）A.预测编码B.变换编码C.统计编码D.以上都是12、在数字图像处理中，图像增强的方法有很多种。直方图均衡化是一种常用的方法，其主要目的是：（）A.提高图像的对比度B.降低图像的噪声C.压缩图像的动态范围D.改变图像的颜色13、在数字通信中，以下哪种同步技术对于准确接收和解码信号至关重要？（）A.位同步B.帧同步C.载波同步D.以上都是14、对于数字信号的传输方式，以下哪种方式需要在发送端和接收端进行同步？（）A.异步传输B.同步传输C.并行传输D.串行传输15、在半导体器件中，MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）的阈值电压与？（）A.沟道长度B.栅极电压C.衬底掺杂浓度D.源极和漏极电压16、在电子电路中，晶振是一种常用的时钟源。晶振的频率稳定性对电路的性能有着重要影响。如果一个电路需要一个频率为10MHz的时钟信号，应该选用哪种类型的晶振呢？（）A.无源晶振B.有源晶振C.陶瓷晶振D.石英晶振17、在数字信号处理中，以下哪种算法常用于快速计算离散傅里叶变换（DFT）？（）A.直接计算法B.基2-FFT算法C.基4-FFT算法D.以上都是18、在卫星导航系统中，以下哪种定位原理是通过测量卫星到接收机的距离来实现的？（）A.伪距定位B.载波相位定位C.多普勒定位D.以上都是19、在数字通信系统的差错控制编码中，以下哪种编码的纠错能力较强但编码效率较低？（）A.卷积码B.循环码C.里德-所罗门码D.汉明码20、在电子电路中，二极管是一种常用的半导体元件。二极管具有单向导电性。以下关于二极管的说法中，错误的是？（）A.二极管可以用于整流B.二极管可以用于稳压C.二极管在正向偏置时导通，反向偏置时截止D.二极管的导通电阻为零二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在模拟电子技术中，运算放大器是一种重要的器件。请阐述运算放大器的理想特性、实际特性以及在信号运算（如加法、减法、积分和微分）中的应用。2、（本题5分）分析在数字信号处理的有限字长效应中，如何通过优化算法和结构来减小量化误差。3、（本题5分）详细阐述在数字信号处理中，数字滤波器的结构转换，如直接型到级联型、并联型等。4、（本题5分）详细阐述电子电路中的集成稳压器的工作原理和性能特点，以及如何选择合适的稳压器。5、（本题5分）描述电子系统可靠性预计中元器件计数法和应力分析法的基本步骤和适用情况。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某数字电路系统采用了复杂可编程逻辑器件（CPLD）实现特定功能。分析CPLD的内部结构和工作原理，探讨在设计过程中如何优化逻辑资源的利用，降低功耗，并提高系统的运行速度。2、（本题5分）在一个无线局域网中，多用户接入时的冲突避免、信道分配和功率控制等策略对网络性能有重要影响。请仔细分析这些策略的原理和效果，研究如何根据网络负载和用户需求动态调整策略，以提高网络的吞吐量和公平性。3、（本题5分）某无线传感器网络的节点定位算法准确性不高。分析影响定位精度的因素（如节点密度、测量误差、环境干扰等），并研究改进的定位算法和误差校正方法。4、（本题5分）在无线通信系统中，功率控制技术对于提高系统性能和降低干扰至关重要。分析开环功率控制和闭环功率控制的原理和实现方法，研究如何根据信道条件和网络负载动态调整发射功率，同时考虑功率控制算法的收敛性和稳定性等问题。5、（本题5分）雷达系统在军事、航空和气象等领域具有重要地位。分析不同类型雷达的工作原理和性能特点，如脉冲雷达、连续波雷达和相控阵雷达等，研究在复杂电磁环境下如何提高雷达的探测精度和抗干扰能力。四、设计题（本大题共3个小题，共30