鲁迅美术学院《半导体照明原理与技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《半导体照明原理与技术》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20个小题，每小题1分，共20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、在集成电路的可靠性设计中，冗余技术是常用的方法之一。以下哪种冗余技术可以提高系统的可靠性：（）A.硬件冗余B.时间冗余C.信息冗余D.以上都是2、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3、在电子信息系统的可靠性设计中，以下哪种方法可以提高系统的平均无故障时间？（）A.冗余设计B.故障诊断与自修复C.降额设计D.以上都是4、在无线通信中，蓝牙技术常用于短距离设备间的数据传输。以下关于蓝牙技术特点的描述，哪一项是不准确的？（）A.低功耗B.传输距离远C.成本低D.安全性高5、在电子电路的可靠性设计中，以下哪个因素不是需要考虑的主要因素？（）A.选用高质量的电子元件，降低元件的失效率B.进行合理的电路布局和布线，减少电磁干扰和信号串扰C.采用冗余设计，增加系统的备份和容错能力D.选择外观美观的电路封装形式，提高产品的市场竞争力6、在模拟电子技术中，对于一个共射极放大电路，若集电极电阻增大，其电压放大倍数将会怎样？（）A.不变B.减小C.增大D.先增大后减小7、对于通信系统的噪声性能，以下哪个参数用于衡量系统内部产生的噪声？（）A.热噪声B.散粒噪声C.量化噪声D.内部噪声系数8、在半导体存储器中，以下哪种存储器具有读写速度快但断电后数据丢失的特点？（）A.静态随机存储器（SRAM）B.动态随机存储器（DRAM）C.只读存储器（ROM）D.闪存（FlashMemory）9、关于数字通信系统中的均衡技术，以下哪种均衡器能够自适应地调整参数以补偿信道失真？（）A.线性均衡器B.非线性均衡器C.自适应均衡器D.固定均衡器10、在数字电路中，移位寄存器可以实现数据的存储和移位操作。以下关于移位寄存器的应用，哪一项是不准确的？（）A.串行数据到并行数据的转换B.数据的延迟和缓存C.计数器的实现D.数字信号的调制11、在电磁场与电磁波理论中，电磁波在不同介质中的传播特性不同。当电磁波从光密介质入射到光疏介质时，可能会发生：（）A.折射B.反射C.全反射D.散射12、在数字电路设计中，使用硬件描述语言（HDL）的主要优点是什么？（）A.提高设计效率B.降低设计成本C.增强设计的可移植性D.以上都是13、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14、关于集成电路的制造工艺，以下哪个步骤是用于在硅片上形成晶体管等器件？（）A.光刻B.蚀刻C.扩散D.离子注入15、在数字逻辑设计中，卡诺图是一种用于化简逻辑函数的工具。使用卡诺图化简逻辑函数时，需要遵循哪些原则？（）A.相邻的最小项可以合并B.每个圈包含的最小项个数必须是

C.圈越大越好，但每个圈必须独立D.以上都是16、在电子信息工程中，通信协议是保证通信系统正常运行的重要因素。通信协议通常包括物理层、数据链路层、网络层等。以下关于通信协议的说法中，错误的是？（）A.通信协议规定了通信双方的通信方式和数据格式B.不同的通信系统可以使用相同的通信协议C.通信协议的制定需要考虑通信的可靠性、效率和安全性等因素D.通信协议一旦制定就不能修改17、在通信系统的扩频技术中，以下哪种扩频方式通过改变信号的频率实现：（）A.直接序列扩频（DSSS）B.跳频扩频（FHSS）C.跳时扩频（THSS）D.混合扩频18、在锁相环（PLL）电路中，其主要由鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）和压控振荡器（VCO）组成。当输入信号的频率发生变化时，锁相环是如何实现输出信号频率跟踪输入信号频率的？（）A.通过鉴相器比较输入输出信号的相位差，控制VCO的输出频率B.通过环路滤波器滤除输入信号的高频成分，稳定VCO的输出频率C.由压控振荡器直接根据输入信号的频率调整输出频率D.以上三种方式共同作用19、在数字图像处理的图像增强中，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.以上都是20、在通信原理中，ASK、FSK和PSK是三种基本的数字调制方式。其中，抗噪声性能最好的是？（）A.ASKB.FSKC.PSKD.无法确定二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释在集成电路工艺中，蚀刻工艺的分类和特点。2、（本题5分）在卫星通信中，阐述地球站的组成和功能，以及卫星通信系统中的主要干扰因素和应对措施。3、（本题5分）解释在微波技术中，矩形波导和圆形波导的传输特性和应用场景。4、（本题5分）在模拟电子电路中，集成运放的非线性应用有哪些（如比较器、乘法器）？请分别说明其工作原理和典型电路。5、（本题5分）论述在数字信号处理的系统实现中，硬件实现（如FPGA、ASIC）和软件实现的优缺点。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某数字通信系统中，多进制调制方式（如8PSK、16QAM等）在提高频谱效率方面具有优势。请分析这些多进制调制方式的星座图、误码性能和实现复杂度，以及如何根据信道条件和系统要求选择合适的多进制调制方式，并考虑相应的解调算法和硬件实现。2、（本题5分）在电子信息系统的可靠性设计中，容错技术是重要的手段之一。请分析常见的容错技术如冗余设计、故障检测与诊断、自修复机制，以及如何在系统架构层面进行综合考虑，提高系统在恶劣环境和长时间运行下的可靠性，同时平衡成本和性能。3、（本题5分）电子信息系统中的加密技术用于保障数据安全和隐私。分析对称加密、非对称加密和哈希函数等加密算法，探讨如何选择合适的加密算法和密钥管理策略，以及应对量子计算对传统加密技术的威胁。4、（本题5分）在一个医疗电子设备中，如心脏起搏器或胰岛素泵，分析设备的可靠性设计、电磁兼容性以及对人体的安全性保障措施。5、（本题5分）在一个雷达对抗系统中，干扰信号的产生与发射策略是关键。分析各种干扰方式（如噪声干扰、欺骗干扰）的原理和实现方法，以及对抗措施的研究。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）基于可编程逻辑器件（如FPGA）设