皖江工学院《通信信号处理》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、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2、在电子信息系统中，以下哪种电源管理技术能够有效降低系统的功耗？（）A.动态电压频率调整（DVFS）B.睡眠模式C.电源门控D.以上都是3、在通信网络的拓扑结构中，以下哪种结构具有较高的可靠性和容错性？（）A.星型结构B.环型结构C.网状结构D.总线型结构4、在数字信号处理中，IIR（无限脉冲响应）滤波器和FIR（有限脉冲响应）滤波器各有特点。IIR滤波器的主要优点是？（）A.可以实现线性相位B.设计相对简单C.稳定性好D.计算量小5、在电子信息领域，集成电路的发展极大地推动了电子技术的进步。集成电路按照集成度可以分为小规模、中规模、大规模和超大规模集成电路。以下关于集成电路集成度的说法中，错误的是？（）A.集成度越高，电路的性能越好B.超大规模集成电路通常包含数百万个以上的晶体管C.小规模集成电路一般只包含几个到几十个逻辑门D.中规模集成电路的集成度介于小规模和大规模之间6、在数字通信中，多进制调制（如M进制）相比二进制调制可以提高频带利用率。但多进制调制也存在一些缺点，以下哪一项不属于多进制调制的缺点？（）A.抗噪声性能下降B.设备复杂度增加C.误码率增大D.频谱效率降低7、在通信系统的复用技术中，以下哪种复用方式用于区分不同用户的信号：（）A.时分复用（TDM）B.频分复用（FDM）C.码分复用（CDM）D.空分复用（SDM）8、在电子电路的可靠性预计中，以下哪种方法基于元器件的失效率数据：（）A.元器件计数法B.应力分析法C.故障模式影响及危害性分析法（FMECA）D.以上都是9、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10、在数字信号处理的量化噪声分析中，以下哪种量化方式可以减小量化噪声：（）A.均匀量化B.非均匀量化C.对数量化D.以上都是11、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12、在数字电路中，以下哪种触发器具有记忆功能且可以存储一位二进制数？（）A.D触发器B.JK触发器C.T触发器D.RS触发器13、在电子电路设计中，以下哪种反馈方式能够提高放大器的稳定性和线性度？（）A.电压反馈B.电流反馈C.串联反馈D.并联反馈14、在通信系统的复用技术中，以下哪种复用方式可以同时传输多路信号且各路信号的频谱相互重叠？（）A.时分复用B.频分复用C.波分复用D.码分复用15、对于一个无线传感器网络，以下哪种路由协议能够有效延长网络的生命周期？（）A.距离矢量路由协议B.链路状态路由协议C.能量感知路由协议D.以上都不是16、电子信息工程中常常涉及到信号的传输与处理。在通信系统中，调制的目的是什么呢？是为了使信号能够在特定的信道中有效传输，提高抗干扰能力等。以下关于调制目的的说法中，错误的是？（）A.提高信号的传输距离B.增加信号的带宽C.提高信号的抗干扰能力D.使信号能够在不同的信道中传输17、在信号与系统中，关于连续时间系统和离散时间系统的特性，以下描述哪个是不正确的？（）A.连续时间系统的数学模型通常用微分方程描述，离散时间系统则用差分方程描述B.连续时间系统和离散时间系统在时域和频域的分析方法有很多相似之处，但也存在一些差异C.连续时间系统的冲激响应是连续的，离散时间系统的单位脉冲响应是离散的D.连续时间系统和离散时间系统的稳定性判断方法完全相同18、在电子信息工程中，电磁兼容（EMC）是一个重要的问题。EMC的目的是什么呢？是确保电子设备在电磁环境中能够正常工作，不会对其他设备产生干扰。以下关于EMC的说法中，错误的是？（）A.EMC包括电磁干扰（EMI）和电磁抗扰度（EMS）两个方面B.EMC可以通过屏蔽、滤波、接地等方法来实现C.EMC只需要在电子设备的设计阶段考虑，生产和使用阶段不需要考虑D.EMC对于现代电子设备的可靠性和安全性至关重要19、在集成电路的可靠性设计中，冗余技术是常用的方法之一。以下哪种冗余技术可以提高系统的可靠性：（）A.硬件冗余B.时间冗余C.信息冗余D.以上都是20、在电子测量仪器中，以下哪种仪器用于测量电阻、电容、电感等参数：（）A.电桥B.兆欧表C.频率计D.功率计21、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22、在数字图像处理的边缘检测中，Sobel算子是一种常用的边缘检测算子，其主要优点是：（）A.对噪声不敏感B.检测精度高C.计算简单D.能检测多种类型的边缘23、在通信系统中，信噪比是衡量通信质量的重要指标之一。信噪比越高，通信质量越好。以下关于信噪比的说法中，错误的是？（）A.信噪比是信号功率与噪声功率之比B.提高信号功率可以提高信噪比C.降低噪声功率可以提高信噪比D.信噪比与信号的频率无关24、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25、在集成电路的可靠性测试中，以下哪种测试用于检测芯片在高温环境下的性能？（）A.老化测试B.热循环测试C.高温工作寿命测试D.以上都是二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细阐述在数字通信系统中，多输入多输出（MIMO）技术的原理和优势。2、（本题5分）详细阐述在数字信号处理的窗函数设计中，如何根据需求选择合适的窗函数来减少频谱泄漏。3、（本题5分）在数字信号处理的快速傅里叶变换（FFT）算法中，基2-FFT、基4-FFT和分裂基FFT算法的特点和优化策略是什么？请比较它们在计算复杂度、存储需求和实现难度方面的差异，并说明在不同应用中的选择依据。4、（本题5分）分析在集成电路设计流程中，逻辑综合的目的和主要步骤。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个光通信系统中，使用了半导体激光器作为光源。分析半导体激光器的工作特性（如阈值电流、输出功率与电流的关系），以及如何进行驱动电路设计以保证其稳定工作。2、（本题5分）在航空航天领域，卫星通信系统至关重要。一颗新发射的通信卫星需要在复杂的太空环境中稳定运行，并为地面用户提供高速、可靠的通信服务。请分析卫星通信系统的工作频段选择、天线设计、信号调制与解调技术，以及如何应对太空辐射和温度变化等因素对系统性能的影响。3、（本题5分）在一个数字信号传输系统中，存在时钟同步问题。分析时钟同步的重要性、误差产生的原因以及常用的同步方法，如位同步和帧同步，研究如何提高同步精度。4、（本题5分）在音频编码中，MP3和AAC等格式是常见的标准。请分析这些音频编码格式的原理、压缩算法和音质特点，以及如何根据不同的应用需求（如音乐存储、流媒体播放）选择合适的编码格式，同时考虑编码的实时性和硬件实现的复杂性。5、（本题5分）数据中心的能耗管理成为一个重要的研究课题。分析数据中心的能耗构成和主要发热源，研究如何通过服务器虚拟化、冷却技术优化等手段降低能耗，同时考虑能源效率评估指标和绿色数据中心的设计原则。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分