公安消防部队高等专科学校《通信技术仿真与应用》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题号一二三四总分得分批阅人一、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2、在数字信号处理的滤波器设计中，FIR滤波器与IIR滤波器相比，具有：（）A.相位线性B.设计简单C.运算量小D.稳定性差3、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4、在数字通信系统的差错控制编码中，以下哪种编码的纠错能力较强但编码效率较低？（）A.卷积码B.循环码C.里德-所罗门码D.汉明码5、在模拟集成电路中，以下哪种放大器具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗？（）A.共射极放大器B.共集电极放大器C.共基极放大器D.差分放大器6、在集成电路测试中，以下哪种测试方法能够检测出芯片内部的潜在故障？（）A.功能测试B.直流参数测试C.交流参数测试D.扫描测试7、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8、在电子信息工程中，以下哪种通信方式适用于短距离、低速率的数据传输？（）A.蓝牙B.Wi-FiC.ZigbeeD.以上都是9、在集成电路设计中，当需要提高芯片的运行速度和降低功耗时，以下哪种工艺技术的改进通常是最为关键的？（）A.减小晶体管尺寸B.优化电路布局C.采用新材料D.增加芯片面积10、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11、在通信系统的发射机中，以下哪种电路用于将基带信号调制到高频载波上？（）A.调制器B.编码器C.复用器D.放大器12、在电子测量仪器中，频谱分析仪用于分析信号的频谱特性。以下关于频谱分析仪分辨率带宽的描述，正确的是：（）A.分辨率带宽越大，频率分辨率越高B.分辨率带宽越大，能检测到的信号幅度越大C.分辨率带宽越小，测量速度越快D.分辨率带宽越小，频率分辨率越高13、在数字图像处理的图像压缩中，JPEG压缩算法的主要步骤包括：（）A.离散余弦变换、量化、编码B.傅里叶变换、量化、编码C.小波变换、量化、编码D.哈夫曼编码、量化、变换14、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15、在数字电路设计中，使用硬件描述语言（HDL）的主要优点是什么？（）A.提高设计效率B.降低设计成本C.增强设计的可移植性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）描述电子测量技术中示波器的主要功能和参数，以及如何正确选择和使用示波器进行测量。2、（本题5分）在电子电路的故障诊断中，阐述如何利用逻辑分析仪进行数字电路的故障检测和分析。3、（本题5分）请具体论述在通信原理中，调制和解调的基本概念和常见方式（如幅度调制、频率调制、相位调制），并分析其性能。4、（本题5分）在自动控制系统中，控制器的设计方法有多种，如PID控制、模糊控制等。请比较PID控制器和模糊控制器在原理、结构和性能上的差异，并说明它们各自的适用场景。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于无线通信模块和传感器的工业设备远程监测系统，实现设备状态的远程监控。2、（本题5分）设计一个基于数字信号处理的图像去噪系统，能够有效去除图像中的噪声，同时保持图像细节。3、（本题5分）设计一个带通滤波器电路，中心频率为1kHz，带宽为200Hz，通带波纹小于0.8dB，阻带衰减不小于40dB，输入信号频率范围为0-2kHz。4、（本题5分）设计一个基于Wi-FiDirect的点对点无线通信系统，实现高速数据传输，描述系统的硬件组成和通信协议。5、（本题5分）设计一个基于ARM的工业控制系统，实现对生产过程的参数监测和控制，描述系统架构和软件界面。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某无线通信系统中，采用了认知无线电技术。分析认知无线电的概念、关键技术和应用场景，探讨如何实现频谱感知和动态频谱分配，提高频谱利用率。2、（本题10分）对于一个光通信系统，分析光的调制和解调技术，如强度调制、相位调制等的原理和特点。研究光在光纤中的传输特性，以及如何提高光通信系统的传输容量和距离。3、（本题10分）在一个数字通信系统的同步过程中，时钟同步误差、帧同步失准和符号同步偏差等因素会导致数据传输错误。请深入分析这些因素对同步性能的影响，研究如何通过同