海南比勒费尔德应用科学大学《微波技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《微波技术》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、在无线通信的天线技术中，智能天线可以提高系统性能。以下关于智能天线的功能，不正确的是：（）A.提高信号增益B.减少多径衰落C.增加系统容量D.降低发射功率2、在通信系统的信号检测中，最大似然检测和匹配滤波检测是常见的方法。以下关于最大似然检测的特点，不正确的是：（）A.理论上最优B.计算复杂度高C.对先验概率敏感D.不需要知道信道特性3、在通信网络中，拥塞控制是保证网络稳定运行的关键。对于TCP协议，以下哪种拥塞控制机制能够根据网络状况动态调整发送窗口大小？（）A.慢启动B.拥塞避免C.快重传D.以上都是4、在通信系统的数字信号传输中，归零码（RZ）和非归零码（NRZ）是两种常见的码型。相比之下，NRZ码的优点是：（）A.占用带宽小B.时钟提取容易C.抗干扰能力强D.以上都不是5、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.-150dBW6、在通信系统的加密技术中，以下哪种加密方式可以实现端到端的加密？（）A.链路加密B.节点加密C.端到端加密D.混合加密7、在通信系统的性能评估中，以下哪个指标主要用于衡量通信系统的有效性？（）A.误码率B.信噪比C.频谱利用率D.信道容量8、在通信系统的网络拓扑结构中，星型拓扑和环型拓扑是常见的类型。以下关于星型拓扑的特点，错误的是：（）A.中心节点故障会导致整个网络瘫痪B.易于扩展C.通信线路利用率高D.成本较高9、在通信网络中，IP地址是用于标识网络设备的重要参数。IPv4地址资源有限，IPv6被提出以解决地址不足的问题。关于IPv6地址，以下描述不准确的是（）A.地址长度为128位B.采用冒号十六进制表示法C.与IPv4地址不兼容D.分配方式比IPv4更加复杂10、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.511、在通信系统的软件无线电技术中，其核心思想是通过软件实现通信功能。以下关于软件无线电的优点，不正确的是：（）A.灵活性差B.可升级性强C.开发周期短D.成本低12、在程控交换技术中，时分交换和空分交换是两种基本的交换方式。以下关于时分交换的描述，错误的是：（）A.按照时间顺序分配时隙进行交换B.适用于数字信号的交换C.交换速度快，效率高D.不能实现不同速率信号的交换13、在移动通信的蜂窝系统中，频率复用是提高频谱利用率的关键技术。以下关于频率复用的描述，不正确的是（）A.相邻小区可以使用相同的频率B.复用距离越远，同频干扰越小C.扇区划分可以增加频率复用因子D.频率复用会导致系统容量降低14、数字通信系统中，为了提高传输效率和可靠性，通常会采用多种编码方式。在纠错编码中，汉明码是一种常见的编码方式，其主要特点是能够纠正单个错误。对于一个（7,4）汉明码，若信息位为1010，生成的编码字可能是：（）A.1010011B.1010100C.1010110D.101000115、在通信系统的调制方式中，QPSK与8PSK相比，具有以下哪些特点？（）A.抗干扰能力强B.频谱利用率高C.实现简单D.以上都是16、在移动通信系统中，位置管理是一项重要的功能。当移动台从一个位置区移动到另一个位置区时，需要进行位置更新。以下哪种位置更新策略可以减少信令开销，但可能导致寻呼延迟增加？（）A.基于时间的位置更新B.基于距离的位置更新C.基于移动台状态的位置更新D.以上都不是17、在通信系统的加密技术中，对称加密和非对称加密是两种主要方式。以下关于对称加密的描述，正确的是：（）A.加密和解密使用不同的密钥B.密钥管理简单C.安全性较高D.加密速度慢18、在数字通信系统中，若采用循环冗余校验（CRC），生成多项式为G(x)=x^4+x+1，信息码为101010，计算校验码为多少？（）A.0100B.1001C.1100D.001119、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20、在软件定义网络（SDN）中，以下关于其架构的描述，哪项是错误的？（）A.实现了控制平面与数据平面的分离B.提高了网络的灵活性和可扩展性C.降低了网络管理的复杂度D.不需要传统的网络设备二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细说明通信系统中的交换技术，除了电路交换和分组交换，介绍其他交换技术，并分析它们的特点和应用。2、（本题5分）在卫星通信中，阐述开普勒定律的内容及其在卫星轨道设计中的应用。同时，说明卫星通信系统中的主要组成部分及其功能。3、（本题5分）详细分析在无线通信系统中，非正交多址接入（NOMA）技术的原理和优势，比较其与传统多址接入技术的差异。4、（本题5分）解释通信系统中的超密集组网（UDN）技术的原理和优势。分析UDN在提高网络容量和覆盖方面的挑战，如干扰管理、切换优化等，并举例说明UDN在5G网络中的应用。5、（本题5分）详细阐述通信系统中的量子通信技术，包括原理、优势和发展现状。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于蓝牙技术的低功耗通信系统，优化协议栈、降低功耗、提高传输距离和数据速率，满足物联网应用需求。2、（本题5分）设计一个光通信系统的偏振复用方案，提高系统的传输容量，给出偏振控制器件的选择和复用解复用方法。3、（本题5分）设计一个移动通信中的功率分配方案，考虑小区边缘用户和中心用户的需求，提高系统的容量和覆盖范围。4、（本题5分）设计一个基于短波通信的远程数据传输系统，传输距离为1000公里以上，说明天线类型选择、频率选择及调制解调方案。5、（本题5分）设计一个数字信号处理系统，用于对通信信号进行滤波和均衡，要求给出滤波器和均衡器的类型、参数及实现算法。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）探讨通信技术在能源管理领域的应用，包括智能