汉中职业技术学院《光纤技术及应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页汉中职业技术学院《光纤技术及应用》

2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30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2、在电子系统设计中，可靠性设计是非常重要的。以下关于提高电子系统可靠性的方法，哪一项是不正确的？（）A.采用冗余设计B.进行故障诊断和容错处理C.降低系统的工作温度D.减少系统的功能模块3、在通信协议中，TCP/IP协议族中的IP协议主要负责什么功能？（）A.数据链路层的差错控制B.网络层的寻址和路由选择C.传输层的端到端连接D.应用层的数据处理4、在数字信号处理中，以下哪种方法常用于去除噪声并保留信号的主要特征？（）A.傅里叶变换B.小波变换C.拉普拉斯变换D.希尔伯特变换5、在通信系统中，分集接收技术可以改善接收信号的质量。以下关于分集接收技术的描述，哪一项是错误的？（）A.可以采用空间分集、频率分集和时间分集等方式B.分集接收能够降低多径衰落的影响C.分集接收需要多个接收天线和复杂的信号处理D.分集接收只能用于模拟通信系统，不能用于数字通信系统6、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7、在电子信息系统的可靠性设计中，以下哪种方法能够降低系统的失效概率？（）A.冗余设计B.降额设计C.故障预测与诊断D.以上都是8、在电子电路中，电容和电感是常见的储能元件。对于一个串联LC谐振电路，其谐振频率取决于？（）A.电容和电感的值B.电容和电感的比值C.电容和电感的乘积D.电容和电感的差值9、在通信协议中，TCP/IP协议簇是互联网的基础。TCP协议提供的是：（）A.无连接的不可靠数据传输服务B.无连接的可靠数据传输服务C.面向连接的不可靠数据传输服务D.面向连接的可靠数据传输服务10、在数字信号处理中，离散傅里叶变换（DFT）是一种重要的工具。以下关于DFT的说法，哪一个是正确的？（）A.DFT的计算效率比快速傅里叶变换（FFT）高B.DFT只能处理有限长的离散信号C.DFT变换结果的幅度和相位都是实数D.DFT不存在频谱泄漏问题11、在无线局域网（WLAN）标准中，以下哪个标准支持更高的数据传输速率？（）A.IEEE802.11aB.IEEE802.11bC.IEEE802.11gD.IEEE802.11n12、在无线通信中，蓝牙技术常用于短距离设备之间的数据传输。以下关于蓝牙技术特点的描述，正确的是：（）A.传输距离远，可达几百米B.数据传输速率高，可超过100MbpsC.功耗低，适用于电池供电设备D.安全性差，容易被窃听13、在数字信号处理的滤波器实现中，采用数字集成电路实现时，以下哪种芯片常用于实现FIR滤波器：（）A.加法器B.乘法器C.移位寄存器D.计数器14、在电子电路的可靠性预计中，以下哪种方法基于元器件的失效率数据：（）A.元器件计数法B.应力分析法C.故障模式影响及危害性分析法（FMECA）D.以上都是15、在集成电路设计中，CMOS工艺相对于Bipolar工艺具有哪些优势？（）A.功耗低B.速度快C.集成度高D.以上都是二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）请具体论述在集成电路制造工艺中，光刻技术的基本原理、工艺流程以及面临的主要挑战和解决方法。2、（本题5分）在数字图像处理的图像压缩中，基于变换的编码方法（如离散余弦变换DCT）的原理和步骤是什么？请说明DCT编码的性能和优缺点，并举例说明在图像压缩标准（如JPEG）中的应用。3、（本题5分）无线通信技术中的移动通信技术有哪些特点？应用场景是什么？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ARMCortex-M系列的低功耗手持设备，实现特定的功能如计步、心率监测等，描述设备的硬件选型和软件优化。2、（本题5分）设计一个基于FPGA的视频图像处理系统，能够实现图像缩放、旋转、灰度化等基本操作。3、（本题5分）利用电力电子技术设计一个电动汽车充电桩的功率模块，实现高效充电和电能转换。4、（本题5分）设计一个简单的工业自动化控制系统，实现对生产线上设备的运行控制和状态监测，阐述系统的架构和控制策略。5、（本题5分）设计一个基于模拟积分器的积分型模数转换器（ADC），分析其转换精度和速度。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某图像处理系统中，需要对彩色图像进行颜色空间转换。分析常见的颜色空间，如RGB、HSV和YUV，以及它们之间的转换关系，探讨在不同处理任务中如何选择合适的颜色空间。2、（本题10分）某集成电路芯片采用了0.18微米工艺制造，工作频率为2GHz。分析该芯片在性能、功耗和集成度方面的特点