广东肇庆航空职业学院《微波技术与天线》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《微波技术与天线》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、在光通信的无源光网络（PON）中，以下关于其特点的描述，哪项是不准确的？（）A.节省光纤资源B.支持多种业务接入C.网络扩展性差D.成本相对较低2、在卫星通信的多址接入技术中，时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）是常用的方式。以下关于TDMA的描述，正确的是：（）A.不同用户使用不同的编码序列B.不同用户在不同的时隙发送信号C.系统容量与用户数量无关D.抗干扰能力强3、在一个数字通信系统中，采用卷积码进行编码，约束长度为5，编码效率为1/2。则编码器的状态数为（）A.16B.32C.64D.1284、某通信系统采用16QAM调制方式，码元速率为2000Baud，其信息传输速率为（）A.4000bpsB.6000bpsC.8000bpsD.10000bps5、某通信系统采用16PSK调制方式，码元传输速率为2400Baud，若信道带宽为3600Hz，计算其频带利用率是多少？（）A.4bit/(s·Hz)B.6bit/(s·Hz)C.8bit/(s·Hz)D.10bit/(s·Hz)6、在通信系统的天线技术中，智能天线可以提高系统性能。关于智能天线，以下说法不正确的是（）A.可以自适应调整波束方向B.能够增加信号覆盖范围C.实现复杂，成本较高D.对多径传播没有改善作用7、在通信系统中，噪声是影响信号传输质量的一个重要因素。热噪声的功率谱密度与以下哪个参数有关？（）A.温度B.带宽C.电阻D.以上都是8、一个模拟信号经过均匀量化后，量化电平数为128，若输入信号的幅度范围为-10V到+10V，计算量化间隔是多少？（）A.0.156VB.0.125VC.0.078VD.0.0625V9、某通信系统采用16QAM和相干解调，若平均信噪比为20dB，计算误码率大约是多少？（）A.10^(-4)B.10^(-5)C.10^(-6)D.10^(-7)10、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11、对于一个采用正交幅度调制（QAM）的通信系统，若要提高系统的数据传输速率，同时保持相同的带宽利用率，以下哪种方法可行？（）A.增加星座点的数量B.提高调制信号的频率C.降低信道噪声功率D.优化解调算法12、对于一个模拟通信系统，若信号带宽为5kHz，最高频率为10kHz，采用理想抽样，抽样频率至少应为多少才能保证无失真恢复原信号？（）A.5kHzB.10kHzC.20kHzD.40kHz13、在光通信的无源光网络（PON）中，以下关于其结构和特点的描述，错误的是（）A.由OLT、ODN和ONU组成B.下行采用广播方式传输数据C.上行采用时分多址方式D.覆盖范围不受限制14、在通信系统的信道模型中，以下哪种模型考虑了多径衰落和阴影衰落？（）A.瑞利衰落模型B.莱斯衰落模型C.对数正态衰落模型D.Nakagami衰落模型15、在通信系统的差错控制编码中，以下哪种编码方式能够在相同冗余度下提供更强的纠错能力？（）A.线性分组码B.卷积码C.循环码D.Turbo码16、在卫星通信中，信号传输会受到多种因素的影响。例如，大气衰减、自由空间损耗等。关于卫星通信中的信号损耗，以下说法错误的是（）A.雨衰是大气衰减的主要原因之一B.自由空间损耗与传输距离的平方成正比C.频率越高，大气衰减越严重D.卫星轨道高度对自由空间损耗没有影响17、一个数字通信系统中，发送端发送的码字为1011001，接收端收到的码字为1001001，已知该码的最小码距为3，判断该接收码字是否能纠错？（）A.能B.不能C.不确定D.以上都不对18、在通信网络中，路由选择是决定数据传输路径的关键环节。对于一个具有多个节点和链路的网络，以下哪种路由算法能够在动态变化的网络环境中快速找到最优路径？（）A.最短路径优先算法B.扩散法C.随机路由算法D.流量控制路由算法19、在移动通信网络中，切换是指移动台在通信过程中从一个基站覆盖区域移动到另一个基站覆盖区域时，保持通信连续性的过程。以下哪种切换方式对系统资源的需求较小，但切换速度可能较慢？（）A.硬切换B.软切换C.更软切换D.接力切换20、一个模拟信号的频率范围为300Hz-3400Hz，若采用PCM编码，按照Nyquist采样定理，采样频率至少应为多少才能保证无失真恢复原信号？（）A.3400HzB.6800HzC.7200HzD.8000Hz21、某通信系统采用8PSK调制，码元传输速率为1800Baud，若信道噪声为高斯白噪声，计算误比特率为10^(-3)时所需的信噪比是多少dB？（）A.13.4B.15.6C.17.8D.20.122、某数字通信系统，采用4进制编码，信息速率为2400bit/s，若码元周期为0.5ms，计算误码率为10^(-5)时的误比特率是多少？（）A.6×10^(-5)B.1.2×10^(-4)C.3×10^(-5)D.2.4×10^(-5)23、一个通信系统中，若发送信号的功率谱密度为S(f)=10^(-4)W/Hz（f∈[0,1000]Hz），系统带宽为800Hz，计算信号的平均功率是多少？（）A.0.8mWB.8mWC.80mWD.800mW24、在无线通信中，信号在传播过程中会受到多种衰落的影响，其中快衰落主要是由以下哪种因素引起的？（）A.阴影效应B.多径传播C.路径损耗D.多普勒频移25、在无线通信的天线技术中，以下哪种天线具有较宽的波束宽度和较低的增益？（）A.全向天线B.定向天线C.智能天线D.阵列天线二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细说明通信系统中的复用技术，如时分复用、频分复用、波分复用等，分析它们在不同通信场景中的应用和优势。2、（本题5分）详细说明通信系统中的全双工通信技术的原理和实现方式。分析全双工通信在提高频谱效率方面的潜力，以及面临的自干扰消除等技术挑战，并举例说明全双工通信在无线通信系统中的应用。3、（本题5分）在光通信网络中，简述波分复用（WDM）技术的工作原理，讨论其对光通信系统容量提升的作用和关键技术。4、（本题5分）阐述通信系统中的虚拟专用网络（VPN）技术，分析其工作原理和在保障通信安全方面的优势。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个光通信系统中的发射机，涵盖光源选择、调制格式设计、驱动电路以及光功率控制模块，以满足长距离、高速率的通信需求。2、（本题5分）为一个边防哨所设计可靠的无线通信系统，考虑地形复杂和恶劣气候条件，选择合适的通信技术和备用电源方案。3、（本题5分）设计一个基于无线通信的智能电表抄表系统，实现远程抄表和数据管理，确定通信协议和安全性措施。4、（本题5分）设计一个光通信系统中的接收机，包括光电探测器的选型、前置放大器的设计和信号解调电路，分析系统的灵敏度和噪声特性。5、（本题5分）为一个山区的森林防火监测站设计通信系统，能够实时传输图像和监测数据，考虑山区地形对信号的影响及解决方案。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）论述5G通信技术对智能物流中的冷链