上海电机学院《城市轨道交通信号及列车运行控制》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页上海电机学院

《城市轨道交通信号及列车运行控制》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、在电子电路故障诊断中，若一个电路输出异常，以下哪种方法是首先考虑的排查手段？（）A.直观检查法B.测量电压法C.信号注入法D.替换法2、在无线通信中，多径传播会对信号产生严重影响。以下哪种技术可以有效地对抗多径衰落？（）A.扩频技术B.正交频分复用（OFDM）C.时分多址（TDMA）D.码分多址（CDMA）3、在数字信号处理中，离散傅里叶变换（DFT）是一种重要的工具。以下关于DFT的说法，哪一个是正确的？（）A.DFT的计算效率比快速傅里叶变换（FFT）高B.DFT只能处理有限长的离散信号C.DFT变换结果的幅度和相位都是实数D.DFT不存在频谱泄漏问题4、在传感器技术中，热电偶是一种常用的温度传感器。以下关于热电偶测温原理的描述，哪一项是正确的？（）A.基于热电效应，将温度转化为电阻的变化B.基于热胀冷缩原理，将温度转化为长度的变化C.基于热电效应，将温度转化为电势差的变化D.基于热敏电阻特性，将温度转化为电流的变化5、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6、在数字逻辑设计中，卡诺图是一种用于化简逻辑函数的工具。使用卡诺图化简逻辑函数时，需要遵循哪些原则？（）A.相邻的最小项可以合并B.每个圈包含的最小项个数必须是

C.圈越大越好，但每个圈必须独立D.以上都是7、在模拟电子电路中，功率放大器的效率是一个重要的指标。甲类功率放大器的效率通常：（）A.低于50%B.在50%-78.5%之间C.高于78.5%D.接近100%8、关于卫星导航系统，以下哪个系统能够提供全球范围内的高精度定位服务？（）A.GPSB.北斗C.伽利略D.格洛纳斯9、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10、在数字图像处理中，图像增强的方法有很多，以下哪种方法可以突出图像的边缘信息？（）A.直方图均衡化B.中值滤波C.锐化滤波D.均值滤波11、在电子信息领域，传感器网络是一种新兴的技术。传感器网络由大量的传感器节点组成，可以实现对物理世界的分布式监测和控制。以下关于传感器网络的说法中，错误的是？（）A.传感器网络中的传感器节点通常具有低功耗、低成本、小体积等特点B.传感器网络可以采用自组织的方式进行组网C.传感器网络中的数据传输通常采用无线通信方式D.传感器网络中的传感器节点可以直接与互联网进行通信12、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13、在通信系统的功率控制技术中，以下哪种功率控制方式是根据接收信号的强度来调整发射功率？（）A.开环功率控制B.闭环功率控制C.前向功率控制D.反向功率控制14、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15、在电子电路设计中，PCB（PrintedCircuitBoard）是一种重要的硬件载体。PCB的设计需要考虑布局、布线、信号完整性等因素。以下关于PCB设计的说法中，错误的是？（）A.PCB的布局应该合理，避免信号之间的干扰B.PCB的布线应该尽量短，以减小信号的传输延迟C.PCB的信号完整性可以通过添加去耦电容、阻抗匹配等方法来提高D.PCB的设计只需要考虑电气性能，不需要考虑机械性能二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在数字逻辑设计中，有限状态机的优化方法有哪些？请举例说明如何通过状态编码、逻辑化简等手段优化有限状态机的性能。2、（本题5分）在数字逻辑设计中，异步时序电路的设计方法和注意事项是什么？如何避免异步时序电路中的竞争冒险和毛刺现象？3、（本题5分）解释电子电路中的寄生电容和寄生电感的产生原因和对电路性能的影响。4、（本题5分）在无线通信系统中，多径传播会对信号产生什么影响？有哪些应对多径衰落的技术？三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于蓝牙4.2技术的智能手环，能够监测运动数据（如步数、距离、消耗卡路里等）和睡眠质量。2、（本题5分）设计一个基于数字图像处理的人脸识别系统，能够对输入的图像进行人脸检测、特征提取和识别，说明算法的选择和优化。3、（本题5分）设计一个基于射频识别（RFID）技术的仓库管理系统，能够实现货物的自动识别、入库和出库管理。4、（本题5分）设计一个通信系统中的软件定义无线电（SDR）平台，实现灵活的调制解调功能。5、（本题5分）设计一个数字信号处理器（DSP）应用电路，能够实现音频信号的滤波、降噪等处理功能。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某数字信号处理器（DSP）在处理复杂算法时性能不足。分析DSP的架构和指令集，探讨如何优化算法实现、利用并行处理和硬件加速功能，提高DSP的运算效率。2、（本题10分）某图像处理系统中，图像分割是将图像分成不同区域的重要步骤。分析常见的图像分割算法，如阈值分割、边缘检测分割、区域生长分割等的原理和适用场景，研究如何提高图像分割的准确性和效率。3、（本题10分）一个图像传感器在拍摄过程中，由于像素缺陷、暗电流和光照不均匀等因素，拍摄