洛阳理工学院《现代信号处理（双语）》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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15个小题，每小题1分，共15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、在模拟集成电路中，反馈是一种重要的电路技术。负反馈可以改善放大器的性能，以下关于负反馈对放大器性能的影响，哪一项是错误的？（）A.提高增益稳定性B.减小非线性失真C.增大输入电阻D.扩展频带2、在数字信号处理中，对于一个有限长的离散时间序列，进行快速傅里叶变换（FFT）时，以下哪种说法是正确的？（）A.FFT可以大大减少计算量，但其结果的精度低于直接计算离散傅里叶变换（DFT）B.FFT计算速度快，但只适用于长度为2的整数次幂的序列C.FFT能够在不损失信息的情况下，将时域信号转换到频域，且计算效率高D.FFT的结果与DFT完全相同，只是计算过程不同3、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4、在数字图像处理的图像增强方法中，以下哪种方法可以突出图像中的边缘和轮廓信息？（）A.直方图均衡化B.锐化滤波C.低通滤波D.高通滤波5、对于数字通信中的同步数字体系（SDH），以下哪个速率等级是最常用的？（）A.STM-1B.STM-4C.STM-16D.STM-646、在数字图像处理中，以下哪种边缘检测算法对噪声具有较好的鲁棒性？（）A.罗伯特（Robert）算子B.索贝尔（Sobel）算子C.拉普拉斯（Laplacian）算子D.Canny算子7、在数字信号处理的快速算法中，以下哪种算法用于计算离散傅里叶变换（DFT）：（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是8、在电子测量中，示波器是常用的仪器，以下关于示波器的功能描述，哪一项是错误的？（）A.测量信号的频率B.测量信号的幅度C.产生各种测试信号D.观察信号的波形9、对于数字信号的传输方式，以下哪种方式需要在发送端和接收端进行同步？（）A.异步传输B.同步传输C.并行传输D.串行传输10、在数字通信系统中，差错控制编码可以提高数据传输的可靠性。卷积码是一种常用的差错控制编码方式，以下关于卷积码的特点，哪一项是错误的？（）A.编码效率较高B.译码复杂度较低C.具有记忆性D.适用于连续的数据流11、对于光通信中的掺铒光纤放大器（EDFA），以下哪个波长范围的光信号能够被有效放大？（）A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1800nm12、在电子电路中，电容也是一种常用的元件。电容的主要作用有滤波、耦合、储能等。如果一个电路需要对高频信号进行滤波，应该选用哪种类型的电容呢？（）A.电解电容B.瓷片电容C.钽电容D.涤纶电容13、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14、在数字通信中，以下哪种复用技术能够在同一信道中同时传输多个信号？（）A.时分复用（TDM）B.频分复用（FDM）C.码分复用（CDM）D.以上都是15、在集成电路的可靠性测试中，以下哪种测试用于检测芯片在高温环境下的性能？（）A.老化测试B.热循环测试C.高温工作寿命测试D.以上都是二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在数字通信中，交织技术的目的是什么？如何实现交织？2、（本题5分）请具体论述在电子信息系统的可靠性评估中，可靠性指标的定义和计算方法，以及如何进行系统可靠性建模。3、（本题5分）阐述在集成电路制造中，光刻对准技术的重要性和实现方法。4、（本题5分）详细阐述卫星通信中上行链路和下行链路的频率规划原则，以及如何避免相互干扰。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51单片机的电子时钟，具有时分秒显示、设置和闹钟功能，给出硬件电路和程序代码。2、（本题5分）设计一个通信系统复用设备，能够实现时分复用、频分复用或波分复用功能，分析复用效率和资源利用率。3、（本题5分）利用数字电路技术，设计一个超市电子秤的称重控制系统，实现准确称重和计价功能。4、（本题5分）设计一个数字鉴相器，能够测量两个输入信号的相位差，精度达到1度，给出电路结构和工作原理。5、（本题5分）设计一个基于蓝牙5.0技术的无线耳机系统，具备稳定的音频传输、低延迟和长续航功能。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某图像传感器在低光照条件下拍摄的图像质量较差。研究如何通过改进传感器的结构、像素设计和信号处理算法来提高低光照下的图像感光度和噪声性能，以及如何评估这些改进措施的效果。2、（本题10分）一个无线通信网络的容量规划需要考虑多种因素。请分析影响无线通信网络容量的因素（如频谱资源、信噪比、多址接入方式等），以及如何通过网络拓扑结构的优化、功率控制和资源分配算法来提高网络容量，满足用户的业务需求。3、（本题10分）软件定义网络（SDN）作为一种新型的网络架构，为网络的灵活配置和管