广东茂名健康职业学院《感测技术与应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《感测技术与应用》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、在数字逻辑电路中，卡诺图常用于逻辑函数的化简。对于一个四变量的逻辑函数，其卡诺图中相邻的最小项在逻辑上是？（）A.互斥的B.相等的C.相邻的D.无关的2、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3、在电子信息工程中，以下关于模拟信号和数字信号的转换，哪一项是正确的？（）A.模数转换（A/D）的过程包括采样、量化和编码B.数模转换（D/A）的精度取决于转换位数C.模数转换和数模转换都存在量化误差D.以上都是4、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5、在通信系统中，多径效应会影响信号的传输质量。多径效应是指信号在传输过程中经过多条路径到达接收端，从而产生信号的衰落和时延扩展。以下关于多径效应的说法中，错误的是？（）A.多径效应会导致信号的幅度衰落B.多径效应会导致信号的频率选择性衰落C.多径效应会导致信号的时延扩展D.多径效应只对无线通信系统有影响，对有线通信系统没有影响6、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7、在模拟电子电路中，功率放大器的效率是一个重要的指标。甲类功率放大器的效率通常：（）A.低于50%B.在50%-78.5%之间C.高于78.5%D.接近100%8、在数字通信中，若要提高信息传输的保密性，以下哪种加密算法是常用的？（）A.RSA算法B.DES算法C.AES算法D.以上都是9、在通信系统的多址接入技术中，以下哪种方式适用于大容量移动通信系统：（）A.FDMAB.TDMAC.CDMAD.SDMA10、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11、在无线传感器网络中，节点的定位是一个重要的问题。以下哪种定位技术不需要额外的硬件设备：（）A.GPS定位B.基于距离的定位C.基于角度的定位D.基于连通性的定位12、在通信系统的扩频技术中，以下哪种扩频方式通过改变信号的频率实现：（）A.直接序列扩频（DSSS）B.跳频扩频（FHSS）C.跳时扩频（THSS）D.混合扩频13、在集成电路制造工艺中，光刻技术是关键步骤之一。若要提高光刻的分辨率，以下哪种方法是有效的？（）A.缩短曝光波长B.增加光刻胶厚度C.降低光刻机的数值孔径D.减小掩膜版与硅片的间距14、在微处理器的体系结构中，CISC（复杂指令集计算机）和RISC（精简指令集计算机）是两种常见的架构。RISC架构的主要特点是？（）A.指令长度固定，指令格式种类多B.指令执行周期长，但功能强大C.寻址方式复杂，便于对存储器的直接操作D.指令数量少，指令功能简单15、在数字信号处理的快速算法中，以下哪种算法用于计算离散傅里叶变换（DFT）：（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是16、在数字通信系统中，误码率是衡量系统性能的重要指标。以下哪种措施可以降低误码率？（）A.减少发送功率B.增加信号带宽C.采用纠错编码D.提高传输速率17、在数字逻辑设计中，若要实现一个8位的加法器，以下哪种方法在硬件实现上较为复杂但速度较快？（）A.串行加法B.并行加法C.进位选择加法D.超前进位加法18、在集成电路的封装技术中，以下哪种封装形式具有较小的尺寸和较好的散热性能：（）A.DIP封装B.SOP封装C.QFP封装D.BGA封装19、对于集成电路设计，以下关于CMOS工艺的特点，哪一项描述是不正确的？（）A.CMOS工艺具有低功耗、高集成度和良好的噪声性能等优点B.CMOS电路的静态功耗几乎为零，但动态功耗会随着工作频率的增加而显著增大C.CMOS工艺中，NMOS管和PMOS管的阈值电压对电路性能影响较小，可以忽略不计D.在CMOS工艺中，通过合理的版图设计可以减小寄生电容和电阻，提高电路性能20、在数字信号传输中，曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码常用于数据同步。差分曼彻斯特编码的特点是？（）A.每个比特的中间都有跳变B.每个比特的起始位置有跳变C.每个字节的起始位置有跳变D.每个字节的中间都有跳变21、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22、在数字音频处理中，若要对音频进行压缩编码，以下哪种标准是广泛应用的？（）A.MP3标准B.WAV标准C.MIDI标准D.以上都是23、对于光通信中的掺铒光纤放大器（EDFA），以下哪个波长范围的光信号能够被有效放大？（）A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1800nm24、在电子信息工程中，以下关于数字滤波器和模拟滤波器的比较，哪一项是正确的？（）A.数字滤波器的精度更高，模拟滤波器的速度更快B.数字滤波器的速度更快，模拟滤波器的精度更高C.数字滤波器和模拟滤波器的精度和速度相同D.数字滤波器和模拟滤波器没有可比性25、在通信系统的噪声分析中，热噪声是一种常见的噪声类型。热噪声的功率谱密度与？（）A.频率成正比B.频率成反比C.频率无关D.频率的平方成正比二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在数字逻辑设计中，有限状态机的优化方法有哪些？请举例说明如何通过状态编码、逻辑化简等手段优化有限状态机的性能。2、（本题5分）解释在集成电路设计中，什么是静态时序分析？它对于芯片性能和可靠性有怎样的重要意义？3、（本题5分）在通信系统中，分集接收技术可以有效改善接收性能。请说明分集接收的基本原理和实现方式，以及如何评估分集接收的效果。4、（本题5分）在数字通信系统中，为什么需要进行信道编码？请详细阐述信道编码的作用、常见的编码方式以及它们的优缺点。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某无线充电系统，采用电磁感应原理。分析无线充电的效率、传输距离和对准精度等关键问题，以及如何优化线圈设计、电路参数和控制策略来提高充电性能。2、（本题5分）在雷达系统中，相控阵技术被广泛应用于目标探测和跟踪。一架新型战斗机配备了先进的相控阵雷达。请分析相控阵雷达的工作原理、波束形成和控制方法，如何提高雷达的分辨率和探测距离，以及在复杂电磁环境中的抗干扰能力和性能优化策略。3、（本题5分）一个无线传感器网络的定位算法中，存在定位误差。分析误差的来源，如节点分布不均匀、测量误差等，探讨如何通过改进算法或增加辅助信息来降低定位误差。4、（本题5分）一个数字电路设计中，时序分析是确保电路正确工作的重要步骤。请分析时序约束的概念和类型（如建立时间、保持时间等），以及如何使用时序分析工具（如TimeQuest、PrimeTime等）进行时序分析和优化，以满足电路的工作频率和稳定性要求。5、（本题5分）在一个电子设备的电源管理系统中，分析电源转换效率、电池充电技术和电源监控策略。探讨如何优化电源管理，降低功耗，延长电池续航时间，保障设备的稳定运行。四、设计题（