北华大学《无线射频技术及应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《无线射频技术及应用》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2分，共30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2、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3、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4、在电子测量技术中，若要测量一个高频信号的频率，以下哪种仪器是较为精确的？（）A.示波器B.频率计C.万用表D.信号发生器5、在通信系统中，码分多址（CDMA）是一种重要的多址接入技术。CDMA的基本原理是什么呢？是通过不同的码序列来区分不同的用户，实现多用户同时通信。以下关于CDMA的说法中，错误的是？（）A.CDMA可以提高通信系统的容量B.CDMA可以提高通信系统的抗干扰能力C.CDMA中不同用户的信号是相互独立的，不会相互干扰D.CDMA只适用于无线通信系统，不适用于有线通信系统6、对于一个无线通信系统，若其工作频段为2.4GHz，传播环境较为复杂，存在多径衰落和阴影效应。为了提高通信的可靠性，以下哪种技术是较为有效的？（）A.分集接收B.智能天线C.扩频通信D.以上都是7、对于一个滤波器，若要使其通带波纹较小，以下哪种滤波器可能更合适？（）A.巴特沃斯滤波器B.切比雪夫滤波器C.椭圆滤波器D.贝塞尔滤波器8、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9、在自动控制原理中，控制系统的性能可以通过时域和频域指标来衡量。对于一个二阶系统，增加其阻尼比，以下关于系统性能的变化，哪一项是正确的？（）A.超调量减小，调节时间缩短B.超调量增大，调节时间延长C.超调量不变，调节时间缩短D.超调量不变，调节时间延长10、在自动控制原理中，系统的稳定性是一个重要的概念。对于一个线性定常系统，其特征方程的根均位于左半平面，则该系统：（）A.不稳定B.临界稳定C.稳定D.无法确定11、在模拟电路中，运算放大器的共模抑制比（CMRR）越高，说明什么？（）A.对共模信号的放大能力越强B.对差模信号的放大能力越强C.抑制共模信号的能力越强D.工作频率越高12、在射频识别（RFID）系统中，以下哪个频段的RFID标签具有较远的读取距离？（）A.低频B.高频C.超高频D.微波13、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14、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15、在数字电子技术中，状态机是一种重要的时序逻辑电路。状态机可以用于实现各种复杂的控制逻辑。以下关于状态机的说法中，错误的是？（）A.状态机可以分为摩尔型状态机和米利型状态机B.状态机的状态转换是由输入信号和当前状态决定的C.状态机的设计可以使用硬件描述语言（HDL）进行D.状态机的状态数量是固定的，不能根据需要进行扩展二、简答题（本大题共3个小题，共15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）详细说明在数字通信系统的分集合并技术中，选择合并和最大比合并的原理。3、（本题5分）详细说明数字信号编码中的曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的特点和应用场景。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个通信系统中均衡器收敛速度和失调的优化方案，分析对系统性能的改善。2、（本题5分）使用集成电路设计一个乘法器，给出乘法运算的速度和精度要求，并进行电路设计和优化。3、（本题5分）设计一个基于51单片机的智能交通灯控制系统，能够根据车流量自动调整红绿灯时间，提高道路通行效率。4、（本题5分）设计一个基于555定时器的脉冲产生电路，输出频率和占空比可调，给出电路原理图和参数计算方法，分析其稳定性和应用场景。5、（本题5分）设计一个基于FPGA的视频图像处理系统，能够实现视频图像的缩放、旋转、色彩调整等功能。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某公司计划开发一款高性能的固态硬盘（SSD）控制器，以提高存储性能和可靠性。请分析控制器的架构设计、闪存管理算法、纠错编码技术，以及如何支持不同接口标准和实现与主机系统的高效通信，同时考虑在恶劣工作条件下的数据保护和恢复机制。2、（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。3、（本题10分）在卫星通信的抗干扰技术中，自适