北京外国语大学《信息与通信技术前沿》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《信息与通信技术前沿》2023-2024学年第一学期期末试卷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、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2、在模拟通信系统中，噪声对信号的传输有很大的影响。以下关于噪声的描述，哪一项是正确的？（）A.热噪声是由电子的热运动产生的，其功率谱密度是均匀的B.散粒噪声是由半导体器件中的电流起伏引起的，只存在于低频段C.闪烁噪声是由电阻的热噪声引起的，其功率谱密度与频率成正比D.以上都不对3、在通信系统中，若要实现远距离、高质量的信号传输，以下哪种调制方式通常具有更好的抗干扰性能和频谱利用率？（）A.幅度调制（AM）B.频率调制（FM）C.相位调制（PM）D.以上都不是4、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5、对于数字图像处理中的图像融合技术，以下哪种方法是基于多尺度分解的？（）A.加权平均法B.主成分分析法C.小波变换法D.基于特征的方法6、在通信系统中，信道编码是提高通信可靠性的重要手段。信道编码的主要作用是什么呢？是通过增加冗余信息来检测和纠正传输过程中产生的错误。以下关于信道编码作用的说法中，错误的是？（）A.提高信号的传输速率B.检测传输过程中的错误C.纠正传输过程中的错误D.增加信号的抗干扰能力7、在模拟电子技术中，对于一个共射极放大电路，若集电极电阻增大，其电压放大倍数将会怎样？（）A.不变B.减小C.增大D.先增大后减小8、在数字音频处理中，采样频率是一个关键参数。根据奈奎斯特采样定理，为了无失真地恢复原始信号，采样频率至少应为信号最高频率的：（）A.一倍B.两倍C.四倍D.八倍9、在数字通信系统的同步技术中，以下哪个同步用于确定每个码元的起止时刻？（）A.位同步B.帧同步C.网同步D.载波同步10、在数字逻辑电路中，关于组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别，以下哪种说法是错误的？（）A.组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入，而时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路的历史状态有关B.组合逻辑电路中没有存储元件，时序逻辑电路中包含触发器等存储元件C.组合逻辑电路的分析和设计相对简单，时序逻辑电路则较为复杂D.组合逻辑电路和时序逻辑电路在实际应用中可以相互替代，没有明显的界限11、在数字电子技术中，计数器是一种重要的时序逻辑电路。计数器可以实现对输入脉冲的计数功能。如果一个计数器的计数范围是0到9，那么这个计数器是几位计数器？（）A.2位B.3位C.4位D.5位12、对于一个模拟信号，若要进行数字化，需要经过采样和量化两个过程，以下关于采样定理的描述，哪一项是正确的？（）A.采样频率必须大于信号最高频率的两倍B.采样频率必须小于信号最高频率的两倍C.采样频率与信号最高频率无关D.采样频率越高，量化误差越大13、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14、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）15、关于数字信号处理中的窗函数，以下哪种窗函数具有较窄的主瓣和较大的旁瓣衰减？（）A.矩形窗B.汉宁窗C.海明窗D.布莱克曼窗16、在通信原理中，ASK、FSK和PSK是三种基本的数字调制方式。其中，抗噪声性能最好的是？（）A.ASKB.FSKC.PSKD.无法确定17、在数字信号处理的快速傅里叶变换（FFT）算法中，基2时间抽取（DIT）FFT算法的基本思想是？（）A.逐步分解信号B.并行计算C.迭代计算D.递归计算18、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19、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20、在通信系统的抗噪声性能分析中，误码率是一个重要的指标。在二进制数字通信系统中，若发送“1”和“0”的概率相等，采用相干解调时，误码率与信噪比的关系为：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比21、在电子系统的电磁兼容性设计中，屏蔽是一种有效的措施。对于磁场屏蔽，以下哪种材料效果较好：（）A.铜B.铝C.铁磁材料D.塑料22、在自动控制理论中，根轨迹法是一种分析系统性能的方法。根轨迹的起点和终点分别是？（）A.开环零点和开环极点B.闭环零点和闭环极点C.开环极点和闭环极点D.闭环极点和开环极点23、对于一个射频收发器，以下哪个模块用于将中频信号转换为射频信号：（）A.上变频器B.下变频器C.混频器D.滤波器24、在数字信号处理中，有限长单位冲激响应（FIR）滤波器和无限长单位冲激响应（IIR）滤波器各有特点。以下关于它们的比较，哪一项是不正确的？（）A.FIR滤波器总是稳定的，IIR滤波器可能不稳定B.FIR滤波器的相位特性通常比IIR滤波器好C.IIR滤波器的设计比FIR滤波器简单D.FIR滤波器的计算量比IIR滤波器小25、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二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）阐述数字信号处理中数字滤波设计的算法，如窗函数法、频率抽样法等的基本原理和设计步骤。2、（本题5分）说明在无线通信技术中，Wi-Fi、蓝牙和Zigbee各自的特点和适用范围，并举例说明它们的实际应用场景。3、（本题5分）解释在数字逻辑电路中，计数器的分类，如同步计数器、异步计数器等，以及它们的工作特点。4、（本题5分）详细说明在通信系统中，香农定理对于确定信道容量的意义和作用，以及如何根据该定理优化通信系统性能。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某通信基站的天线系统，需要覆盖特定的区域并满足一定的增益和方向性要求。分析不同类型的天线（如全向天线、定向天线、阵列天线）的特性，以及如何进行天线的布局和参数设计。2、（本题5分）一个通信系统中，同步技术是保证数据正确传输的关键。请分析位同步、帧同步和载波同步的原理和实现方法，以及在不同的传输介质（如有线通信、无线通信）和调制方式下，如何选择合适的同步方案，并考虑噪声和干扰对同步性能的影响。3、（本题5分）在一个数字信号处理系统中，有限字长效应、量化误差和舍入误差等因素会影响信号处理的精度。请仔细分析这些误差的产生机制和影响程度，研究如何通过算法改进、增加字长和采用误差补偿技术来提高处理精度。4、（本题5分）智能安防系统借助电子信息技术实现了监控、预警和身份识别等功能。分析智能安防系统中的图像识别技术、视频分析算法和生物特征识别技术，探讨如何提高安防系统的准确性和响应速度，以及应对复杂环境和恶意攻击的防范措施。5、（本题5分）在一个电子测量仪器中，如示波器、频谱分析仪等，分析测量原理、精度指标和校准方法。探讨如何提高测量的准确性和稳定性，满足各种复