湖北第二师范学院《微波工程基础》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《微波工程基础》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、在一个蜂窝移动通信系统中，小区半径为1km，同频复用距离为3km。若要保证同频干扰低于某一阈值，系统可以容纳的最大用户数大约为多少？（）A.100B.200C.300D.4002、在码分多址（CDMA）通信系统中，若有10个用户同时通信，每个用户分配的码片序列相互正交，当其中一个用户发送“1”时，其他用户均发送“0”，接收端接收到的叠加信号经过相关解调后，该用户的信号强度约为多少？（）A.1B.10C.1/10D.1/√103、在通信系统的微波通信中，以下关于其特点和应用的描述，不准确的是（）A.传输容量大B.受天气影响小C.适合长距离传输D.建站成本较高4、在通信系统的分集技术中，空间分集是通过使用多个天线实现的。以下关于空间分集的描述，正确的是：（）A.可以提高信号的频率选择性B.对快衰落有较好的抵抗作用C.增加了系统的复杂度和成本D.只能用于接收端5、在通信系统的多址接入技术中，码分多址（CDMA）通过不同的扩频码来区分用户。以下关于CDMA的描述，哪一项是不正确的？（）A.抗干扰能力强B.频谱利用率高C.系统容量大D.不需要严格的功率控制6、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7、在一个通信系统中，信号通过一个带通滤波器，滤波器的中心频率为10MHz，带宽为2MHz。若输入信号的频谱在8-12MHz范围内，那么输出信号的频谱会发生怎样的变化？（）A.频谱不变B.频谱展宽C.频谱压缩D.部分频谱被滤除8、在数字通信系统中，若要传输速率为10Mbps的二进制数据，采用曼彻斯特编码，则所需的信道带宽至少为（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz9、在一个通信系统中，采用了自适应均衡技术来消除码间干扰。若信道的冲激响应在5个码元周期内不为零，那么均衡器的抽头数至少应该是多少？（）A.5B.10C.15D.2010、在通信系统的频谱分析中，傅里叶变换是一种重要的工具。以下关于连续时间傅里叶变换的性质，错误的是：（）A.线性性质B.时移性质C.频移性质D.卷积性质11、在移动通信的网络架构中，核心网负责数据的处理和传输。以下哪个功能不是核心网的主要职责？（）A.用户认证和授权B.无线资源管理C.数据路由和交换D.计费和结算12、在一个移动通信系统中，采用了智能天线技术，通过波束赋形来提高信号质量。若天线阵元数量为8，那么可以形成多少个独立的波束？（）A.8B.16C.32D.6413、在通信系统的信道模型中，加性高斯白噪声（AWGN）信道是一种常见的假设。以下关于AWGN信道的特点，错误的是：（）A.噪声功率谱密度均匀B.噪声与信号相互独立C.噪声幅度服从高斯分布D.噪声功率随时间变化14、在通信系统中，若信号通过加性高斯白噪声（AWGN）信道，信噪比为10dB，接收端的误码率约为多少？（）A.0.1B.0.01C.0.001D.0.000115、在通信系统的调制方式中，相移键控（PSK）和频移键控（FSK）是常见的方式。若要在相同的带宽内传输更高的数据速率，以下哪种调制方式更合适？（）A.PSKB.FSKC.幅度键控（ASK）D.正交幅度调制（QAM）二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在数字通信系统中，解释码元速率和信息速率的概念，并说明它们之间的关系。在给定带宽的情况下，如何通过调整调制方式来提高信息传输速率？2、（本题5分）对于一个采用码分多址（CDMA）技术的通信系统，阐述CDMA的工作原理以及如何实现多用户同时通信。3、（本题5分）在通信网络的能效优化技术中，阐述如何降低通信设备的能耗，分析相关技术和策略对网络性能和运营成本的影响。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述通信网络中的软件定义光网络（SDON）技术，分析其架构和特点。探讨SDON在实现灵活的光网络配置、资源管理和业务提供方面的作用，以及对未来光通信网络发展的影响。2、（本题5分）分析太赫兹通信技术的潜在应用和挑战，包括在短距离高速通信、安检成像等领域的应用，以及太赫兹波的产生、传输和检测等技术难题。3、（本题5分）详细论述通信工程中的可见光定位技术，包括原理、实现方法和精度影响因素。分析可见光定位如何利用室内照明设施实现高精度位置服务，以及在智能仓储、商场导航和公共安全等领域的应用，探讨可见光定位技术与其他定位技术（如GPS、蓝牙定位）的融合和互补策略。4、（本题5分）论述通信系统中的纠错编码技术，包括汉明码、卷积码和Turbo码等，分析它们的编码原理和纠错性能，探讨在不同信道条件下如何选择合适的纠错编码方案以提高通信可靠性。5、（本题5分）论述通信中的量子隐形传态在通信中的应用前景和技术挑战，包括量子纠缠的制备和维持、隐形传态的成功率和距离限制，探讨量子隐形传态与传统通信方式的结合。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个基于卫星通信的飞机通信系统，支持语音通话、数据传输和导航功能，分析卫星链路的稳定性