华中师范大学《信号分析与控制》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《信号分析与控制》2023-2024学年第一学期期末试卷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、在数字信号处理中，对于一个有限长序列进行离散傅里叶变换（DFT），若序列长度为N，则其计算复杂度约为：（）A.O(N)B.O(NlogN)C.O(N^2)D.O(logN)2、在半导体器件中，场效应管（FET）是一种重要的器件。增强型MOSFET在栅源电压为零时：（）A.导通B.截止C.处于放大状态D.处于饱和状态3、在模拟电子电路中，反馈放大器可以改善放大器的性能。负反馈可以使放大器的？（）A.增益增大，带宽减小B.增益减小，带宽增大C.增益和带宽都增大D.增益和带宽都减小4、在模拟电子技术中，功率放大器用于为负载提供足够的功率。ClassA功率放大器具有较高的线性度，但效率较低。以下关于其效率低的原因，哪一项是正确的？（）A.静态电流较大B.输出功率较小C.管压降较大D.负载电阻较小5、在数字信号传输中，若要减少码间串扰，以下哪种均衡技术是常用的？（）A.线性均衡B.非线性均衡C.自适应均衡D.以上都是6、在通信系统中，信道编码是提高通信可靠性的重要手段。信道编码的主要作用是什么呢？是通过增加冗余信息来检测和纠正传输过程中产生的错误。以下关于信道编码作用的说法中，错误的是？（）A.提高信号的传输速率B.检测传输过程中的错误C.纠正传输过程中的错误D.增加信号的抗干扰能力7、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8、在电子电路设计中，电源是必不可少的部分。电源的稳定性对电路的性能有着重要影响。如果一个电路需要一个稳定的5V直流电源，应该选用哪种电源呢？（）A.干电池B.锂电池C.线性稳压电源D.开关稳压电源9、在电子电路的故障检测中，以下哪种测试方法可以检测集成电路的内部故障：（）A.在线测试B.功能测试C.边界扫描测试D.以上都是10、在电子电路中，模数转换器（ADC）是一种重要的接口电路。ADC的作用是什么呢？是将模拟信号转换为数字信号，以便数字系统进行处理。以下关于ADC的说法中，错误的是？（）A.ADC的分辨率越高，转换精度越高B.ADC的采样频率越高，转换速度越快C.ADC的输入范围应该与模拟信号的幅度相匹配D.ADC只能对单极性的模拟信号进行转换11、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12、在数字通信系统的差错控制编码中，以下哪种编码的纠错能力较强但编码效率较低？（）A.卷积码B.循环码C.里德-所罗门码D.汉明码13、在通信系统的功率控制技术中，以下哪种功率控制方式是根据接收信号的强度来调整发射功率？（）A.开环功率控制B.闭环功率控制C.前向功率控制D.反向功率控制14、在数字信号传输中，曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码常用于数据同步。差分曼彻斯特编码的特点是？（）A.每个比特的中间都有跳变B.每个比特的起始位置有跳变C.每个字节的起始位置有跳变D.每个字节的中间都有跳变15、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.以上都不是二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释通信系统中多输入多输出（MIMO）技术的原理和优势。2、（本题5分）论述在数字信号处理的数字水印技术中，嵌入和提取算法的原理和应用。3、（本题5分）论述在数字图像处理的目标检测中，常用的算法和技术。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于运算放大器的比较器阵列电路，能够同时比较多个输入信号的大小。2、（本题5分）设计一个基于编码器和驱动器的步进电机控制系统，能够精确控制电机的转速和转向。3、（本题5分）设计一个基于FPGA的数字信号编码系统，实现曼彻斯特编码、NRZ编码等常见编码方式。4、（本题5分）运用通信网络原理，设计一个智慧农业的物联网网络方案，实现农田环境数据的采集和远程控制。5、（本题5分）设计一个卫星导航系统中的卫星轨道参数计算和预测模块，分析轨道精度。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）以某智能门锁系统的人脸识别技术优化、智能安防联动、便捷性提升等方面，分析其在家庭安全和便捷性方面的优势与创新。2、（本题10分）边缘计算技术将计算和存储能力推向网络边缘，实现低延迟和实时处理。分析边缘计算的架构和关键技术，探讨如何在物联网、智能