辽宁工程技术大学《光通信原理与系统》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《光通信原理与系统》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批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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，以下哪种算法常用于快速计算离散傅里叶变换（DFT）？（）A.直接计算法B.基2-FFT算法C.基4-FFT算法D.以上都是2、在电子电路中，晶振是一种常用的时钟源。晶振的频率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频率为10MHz的时钟信号，应该选用哪种类型的晶振呢？（）A.无源晶振B.有源晶振C.陶瓷晶振D.石英晶振3、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4、在嵌入式系统开发中，实时操作系统（RTOS）被广泛应用。以下关于RTOS特点的描述，错误的是：（）A.响应时间确定B.任务调度复杂C.资源利用率高D.不支持多任务5、在电子信息领域，传感器网络是一种新兴的技术。传感器网络由大量的传感器节点组成，可以实现对物理世界的分布式监测和控制。以下关于传感器网络的说法中，错误的是？（）A.传感器网络中的传感器节点通常具有低功耗、低成本、小体积等特点B.传感器网络可以采用自组织的方式进行组网C.传感器网络中的数据传输通常采用无线通信方式D.传感器网络中的传感器节点可以直接与互联网进行通信6、在电源管理技术中，以下哪种DC-DC转换器具有较高的转换效率？（）A.降压型（Buck）转换器B.升压型（Boost）转换器C.升降压型（Buck-Boost）转换器D.以上效率相同7、在无线传感器网络中，节点的定位是一个重要的问题。以下哪种定位技术不需要额外的硬件设备：（）A.GPS定位B.基于距离的定位C.基于角度的定位D.基于连通性的定位8、在数字信号处理中，若要对一个包含噪声的音频信号进行滤波处理，去除高频噪声，以下哪种滤波器类型是较为合适的？（）A.低通滤波器B.高通滤波器C.带通滤波器D.带阻滤波器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)11、在电子信息工程中，传感器起着至关重要的作用。传感器可以将各种物理量转换为电信号。以下哪种传感器可以测量温度呢？（）A.光敏传感器B.压力传感器C.温度传感器D.湿度传感器12、对于数字滤波器的性能指标，以下哪个参数描述了滤波器对通带和阻带信号的衰减程度？（）A.截止频率B.通带波纹C.阻带衰减D.过渡带宽13、对于一个射频收发器，以下哪个模块用于将中频信号转换为射频信号：（）A.上变频器B.下变频器C.混频器D.滤波器14、在模拟集成电路中，以下哪种放大器具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗？（）A.共源极放大器B.共漏极放大器C.共栅极放大器D.差分放大器15、在数字图像处理中，图像增强的方法有很多，以下哪种方法可以突出图像的边缘信息？（）A.直方图均衡化B.中值滤波C.锐化滤波D.均值滤波16、在通信系统中，正交频分复用（OFDM）是一种重要的调制技术。OFDM的基本原理是什么呢？是将高速的数据流分成多个低速的子数据流，分别调制到不同的子载波上进行传输。以下关于OFDM的说法中，错误的是？（）A.OFDM可以提高通信系统的频谱利用率B.OFDM可以抵抗多径衰落C.OFDM中各个子载波之间是相互独立的，不会相互干扰D.OFDM只适用于无线通信系统，不适用于有线通信系统17、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18、在通信系统中，信噪比是衡量通信质量的重要指标之一。信噪比越高，通信质量越好。以下关于信噪比的说法中，错误的是？（）A.信噪比是信号功率与噪声功率之比B.提高信号功率可以提高信噪比C.降低噪声功率可以提高信噪比D.信噪比与信号的频率无关19、在数字图像处理的图像分割技术中，以下哪种方法基于图像的灰度值进行分割：（）A.阈值分割B.区域生长C.边缘检测D.形态学分割20、在通信系统中，若要实现远距离、高质量的信号传输，以下哪种调制方式通常具有更好的抗干扰性能和频谱利用率？（）A.幅度调制（AM）B.频率调制（FM）C.相位调制（PM）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）论述卫星导航系统中，GPS的工作原理和定位方法，以及如何提高定位精度。2、（本题5分）阐述通信系统中ATM技术的特点和优势，以及为什么它在实际应用中没有得到广泛推广。3、（本题5分）详细解释电子电路中的功率放大器的类型（如A类、B类、AB类等）及其特点。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5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、智能交通等领域实现边缘计算与云计算的协同工作，以及边缘设备的资源管理和安全保障。2、（本题5分）某智能控制系统中，使用了传感器采集环境数据，微控制器进行数据处理和控制决策。分析传感器的选型、数据采集精度和微控制器的性能，探讨如何优化系统以提高控制的准确性和实时性。3、（本题5分）以某智能垃圾桶的垃圾分类智能化升级、资源回收利用、环保教育功能等方面，分析其在城市环保中的作用和创新发展。4、（本题5分）一个无线传感器网络中的节点能量消耗不均衡。分析如何通过优化路由协议、采用睡眠机制和能量均衡算法来延长网络的生命周期，确保整个网络的有效运行。5、（本题5分）一个无线传感器网络的安全机制存在漏洞，容易受到攻击。分析网络面临的安全威胁和攻击方式，研究如何建立完善的加密、认证和访问控制