河南师范大学《微波技术与工程》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《微波技术与工程》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、在电子信息领域，微处理器是核心部件之一。微处理器的性能主要由哪些因素决定呢？时钟频率、字长、指令集等。以下关于微处理器性能的说法中，错误的是？（）A.时钟频率越高，微处理器的性能越好B.字长越长，微处理器能够处理的数据范围越大C.指令集越丰富，微处理器的功能越强大D.微处理器的性能只取决于时钟频率2、在数字信号处理的自适应滤波中，最小均方（LMS）算法是一种常用的算法。其基本思想是：（）A.使滤波器的输出与期望输出的均方误差最小B.调整滤波器系数以使输出信号功率最大C.利用输入信号的自相关特性进行滤波D.以上都不是3、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4、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5、在电子信息工程中，数据采集系统是一种重要的应用系统。数据采集系统通常包括传感器、信号调理电路、模数转换器等。以下关于数据采集系统的说法中，错误的是？（）A.传感器将物理量转换为电信号B.信号调理电路对传感器输出的信号进行放大、滤波等处理C.模数转换器将模拟信号转换为数字信号D.数据采集系统只能采集模拟信号6、对于一个数字信号，若要进行有效的压缩编码，以下哪种方法可能会被采用？（）A.预测编码B.变换编码C.统计编码D.以上都是7、在光通信系统中，光源的性能对系统的传输质量有重要影响。半导体激光器与发光二极管相比，具有：（）A.谱线宽度宽B.输出功率小C.调制速率高D.价格便宜8、在电子电路故障诊断中，若一个电路输出异常，以下哪种方法是首先考虑的排查手段？（）A.直观检查法B.测量电压法C.信号注入法D.替换法9、关于数字信号处理中的窗函数，以下哪种窗函数具有较窄的主瓣和较大的旁瓣衰减？（）A.矩形窗B.汉宁窗C.海明窗D.布莱克曼窗10、在数字信号处理系统中，以下哪种量化方式对小信号的量化误差较小？（）A.均匀量化B.非均匀量化C.对数量化D.以上都不是11、在通信系统中，香农定理描述了信道容量与信号带宽和信噪比之间的关系。当信道带宽增加时，要保持一定的信道容量不变，信噪比应该如何变化？（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小12、在电子电路的电源设计中，以下哪种稳压器具有较好的纹波抑制能力？（）A.线性稳压器B.开关稳压器C.集成稳压器D.以上都是13、在数字信号处理的FIR滤波器设计中，以下哪种窗函数具有较窄的主瓣宽度和较低的旁瓣峰值？（）A.矩形窗B.汉宁窗C.布莱克曼窗D.凯泽窗14、在电子信息领域，无线通信技术得到了广泛的应用。蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等都是常见的无线通信技术。以下关于这些无线通信技术的说法中，错误的是？（）A.蓝牙适用于短距离通信B.Wi-Fi的传输速率比蓝牙高C.ZigBee的功耗比Wi-Fi低D.这些无线通信技术的通信距离都没有限制15、在数字信号处理的快速傅里叶变换（FFT）算法中，基2时间抽取（DIT）FFT算法的基本思想是：（）A.逐次分解信号为偶数项和奇数项B.对信号进行频域抽样C.利用旋转因子的周期性和对称性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）深入分析在电子信息工程中，锁相环（PLL）的组成部分、工作原理及其在频率合成和时钟恢复中的应用。2、（本题5分）深入分析在通信网络中，IP地址的分类、子网掩码的作用以及如何进行子网划分和网络地址规划。3、（本题5分）数字电子技术中，计数器的级联方式有哪些？举例说明其应用。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于单片机的智能路灯控制系统，根据环境光照和时间自动控制路灯的开关和亮度调节。2、（本题5分）设计一个太阳能路灯控制器智能管理与节能优化电路，能够实现路灯的智能管理和节能优化，提高能源利用效率。3、（本题5分）设计一个基于数字图像处理的人脸识别系统，能够对输入的图像进行人脸检测、特征提取和识别，说明算法的选择和优化。4、（本题5分）设计一个图像处理中的图像质量主观评价实验方案，包括评价人员的选择和评价标准的制定。5、（本题5分）设计一个基于数字信号处理的语音加密与解密系统，保障语音通信的安全。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）无线通信中的多址接入技术（如时分多址、码分多址、正交频分多址）决定了系统的容量和资源分配效率。分析各种多址接入技术的原理和特点，研究在不同应用场景下的性能优劣，探讨如何结合用户需求和信道特性进行灵活的多址接入方案设计。2、（本题10分）一个光通信系统中，存在光纤色散和非线性效应。分析光纤色散和非线性效应的产生机制、对信号传输的影响以及相应的补偿技术。3、（本题10分）无线传感器网络在环境监测中发挥着重要