北京劳动保障职业学院《信号与系统》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《信号与系统》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、在通信系统的多路访问控制协议中，CSMA/CD常用于以太网。以下关于CSMA/CD的描述，错误的是：（）A.先听后发B.边听边发C.冲突检测D.适用于无线网络2、在通信系统的数字调制中，最小移频键控（MSK）具有包络恒定、相位连续等优点。MSK信号的频偏与码元速率之间的关系是：（）A.频偏是码元速率的1/4B.频偏是码元速率的1/2C.频偏等于码元速率D.频偏是码元速率的2倍3、在一个卫星通信系统中，地球站发射功率为100W，发射天线增益为50dBi，卫星接收天线增益为20dBi，卫星到地球站的距离为40000km。若自由空间传播损耗公式为L=32.45+20lgf+20lgd，其中f为频率（MHz），d为距离（km），工作频率为6GHz，那么卫星接收到的功率大约为多少？（）A.-150dBWB.-130dBWC.-110dBWD.-90dBW4、在光通信系统中，以下哪种光源的谱线宽度较窄，适用于高速长距离传输？（）A.发光二极管B.半导体激光器C.分布式反馈激光器D.量子点激光器5、对于通信系统中的微波通信，以下关于其特点的描述，哪项是不准确的？（）A.适用于长距离通信B.受天气影响小C.建设成本高D.频段资源有限6、在无线通信中，当信号需要穿越多个障碍物并长距离传输时，以下哪种频段的信号通常更容易受到衰减和干扰？（）A.低频段B.中频段C.高频段D.超高频段7、在一个采用非相干解调的通信系统中，已调信号为s(t)=Acos(ωt+φ)，其中A为振幅，ω为角频率，φ为初始相位。若A=5，ω=2π×10^3，φ=π/3，则解调输出的直流分量为（）A.2.5B.3.75C.4.33D.58、在光纤通信系统中，色散会导致光信号的展宽，从而影响通信质量。以下哪种色散对高速长距离光纤通信系统的影响最为显著？（）A.模式色散B.材料色散C.波导色散D.色度色散9、在通信系统中，信道编码的目的是提高通信的可靠性。以下哪种信道编码方式能够检测和纠正多个错误？（）A.奇偶校验码B.循环冗余校验码C.卷积码D.里德-所罗门码10、在数字通信中，均衡技术用于补偿信道的失真。以下哪种均衡器能够根据信道特性实时调整参数？（）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11、在通信系统的卫星导航系统中，GPS、北斗等系统为用户提供定位服务。以下关于卫星导航系统的定位原理，错误的是：（）A.基于测距B.需要至少三颗卫星C.利用卫星发送的信号时间差D.定位精度与卫星数量无关12、在一个通信系统中，若噪声功率谱密度为10^(-12)W/Hz，系统带宽为10MHz，则噪声功率为（）A.-20dBmB.-10dBmC.0dBmD.10dBm13、在数字通信系统中，若要传输速率为1Mbps的二进制数据，采用四进制调制方式，则码元传输速率应为多少？（）A.250k波特B.500k波特C.1000k波特D.2000k波特14、在一个卫星通信系统中，为了提高系统的抗干扰能力，采用了扩频技术。以下哪种扩频方式在卫星通信中应用较为广泛？（）A.直接序列扩频B.跳频扩频C.跳时扩频D.混合扩频15、在通信系统中，差错控制编码可以分为分组码和卷积码。与分组码相比，卷积码的主要特点是什么？（）A.编码效率高B.纠错能力强C.实现复杂度低D.译码简单16、在一个卫星通信系统中，地球站的天线增益为50dB，卫星的接收天线增益为30dB，卫星到地球站的距离为40000km。若地球站发送功率为100W，那么卫星接收到的功率是多少？（）A.-120dBWB.-130dBWC.-140dBWD.-150dBW17、卫星通信系统中，由于信号传输距离远，会面临较大的时延和衰减。假设地球同步卫星与地面站之间的距离约为36000公里，电磁波在真空中的传播速度约为3×10^8米/秒，那么单程传播时延大约为：（）A.0.12秒B.0.24秒C.0.36秒D.0.48秒18、在一个通信系统中，发送端发送的信号为s(t)=5cos(2π×1000t+π/4)，接收端接收到的信号为r(t)=4cos(2π×1000t+π/6)。则该系统的衰减为（）A.2dBB.4dBC.6dBD.8dB19、在通信系统的信道编码中，卷积码与分组码相比，具有以下哪些特点？（）A.编码效率高B.纠错能力强C.译码复杂D.以上都是20、在一个数字通信系统中，若要实现无误传输，信道容量必须大于传输速率。当信道为加性高斯白噪声信道时，香农定理给出了信道容量的计算公式。以下哪种情况会导致信道容量增加？（）A.信噪比降低B.带宽减小C.发射功率减小D.带宽增加二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在卫星通信中，简述卫星通信地球站的天线跟踪技术，分析其实现原理和精度要求。2、（本题5分）详细解释通信系统中的软件定义网络（SDN）技术，分析其如何实现网络的灵活配置和管理。3、（本题5分）论述在通信系统的性能评估中，误包率、吞吐量和时延等指标的含义和测量方法，分析它们之间的关系。4、（本题5分）详细说明通信系统中的信道估计技术，分析其在无线通信中的重要性和常见的估计方法。5、（本题5分）详细分析在数字通信中，扰码的作用和原理，举例说明常见的扰码技术及其应用。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）为一个山区的水利设施监测通信系统进行设计，保障水情数据的准确及时传输，选择可靠的通信方式和设备。2、（本题5分）为一个海上石油平台设计专用的无线通信系统，考虑海风、海浪等环境因素，选择适合的频段、天线安装位置以及抗干扰措施。3、（本题5分）设计一个用于音频传输的数字通信系统，确定采样频率、量化位数和编码方式，分析系统的音质和数据传输速率。4、（本题5分）为一个大型物流园区设计无线通信系统，实现货物跟踪、车辆调度及人员通信，包括频段选择、基站布局及容量规划。5、（本题5分）设计一个基于蓝牙技术的智能家居通信系统，实现家电的控制和数据传输，包括蓝牙模块的选型、配对方式和通信安全性的保障。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）详细分析毫米波通信中的波束跟踪技术，包括波束搜索、波束切换和波束训练，探讨波束跟踪技术在保障毫米波通信链路稳定性方面的作用，研究波束跟踪技术的实现复杂度和性能评估方法。2、（本题10分）在物联网快速发展的背景下，探讨通信技术在实现万