南方科技大学《光纤通信系统》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2、在电子电路设计中，反馈是一种重要的技术手段。反馈可以分为正反馈和负反馈。以下关于反馈的说法中，错误的是？（）A.正反馈可以使电路的增益增大B.负反馈可以使电路的增益稳定C.正反馈会使电路产生自激振荡D.负反馈会使电路的输出信号与输入信号完全相同3、在电子电路设计中，电阻是常用的元件之一。电阻的作用有很多，比如限流、分压等。如果一个电路中需要将一个12V的电源电压降低到6V，应该选用多大阻值的电阻进行分压呢？已知电路中的电流为2A。A.3ΩB.6ΩC.12ΩD.24Ω4、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.共射极放大器B.共集电极放大器C.共基极放大器D.差分放大器5、在电子电路设计中，电感也是一种常用的元件。电感的主要作用有滤波、储能、谐振等。如果一个电路需要对低频信号进行滤波，应该选用哪种类型的电感呢？（）A.空心电感B.磁芯电感C.贴片电感D.色环电感6、在电子测量技术中，示波器是一种常用的测量仪器。对于一台数字示波器，其采样频率、存储深度和带宽之间存在一定的关系。如果要测量一个高频信号，为了保证测量的准确性，以下哪个参数是最为关键的？（）A.采样频率B.存储深度C.带宽D.垂直分辨率7、在数字通信系统的同步数字系列（SDH）中，STM-1的速率是：（）A.155.52MbpsB.622.08MbpsC.2.5GbpsD.10Gbps8、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9、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10、在数字图像处理的图像压缩中，JPEG压缩算法的主要步骤包括：（）A.离散余弦变换、量化、编码B.傅里叶变换、量化、编码C.小波变换、量化、编码D.哈夫曼编码、量化、变换11、在通信网络中，以太网是一种广泛使用的局域网技术。以下关于以太网帧结构的描述，哪一项是错误的？（）A.包含目的地址和源地址B.有帧校验序列用于差错检测C.数据字段的长度固定为1500字节D.帧头和帧尾有一些控制字段12、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13、在数字图像处理的边缘检测中，Sobel算子是一种常用的边缘检测算子，其主要优点是：（）A.对噪声不敏感B.检测精度高C.计算简单D.能检测多种类型的边缘14、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15、在电子电路中，运算放大器是一种高性能的放大器。运算放大器可以实现各种数学运算，如加法、减法、乘法等。如果一个运算放大器的同相输入端电压为2V，反相输入端电压为1V，那么它的输出电压是多少呢？（）A.1VB.2VC.3VD.4V16、在集成电路测试中，以下哪种测试方法可以检测芯片的逻辑功能是否正常？（）A.直流参数测试B.交流参数测试C.功能测试D.可靠性测试17、在电子测量仪器中，以下哪种仪器用于测量电阻、电容、电感等参数：（）A.电桥B.兆欧表C.频率计D.功率计18、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19、对于一个简单的共发射极放大电路，若集电极电阻增大，而其他参数不变，以下关于其电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的变化情况，哪一项是正确的？（）A.电压放大倍数增大，输入电阻不变，输出电阻增大B.电压放大倍数减小，输入电阻不变，输出电阻减小C.电压放大倍数增大，输入电阻增大，输出电阻不变D.电压放大倍数减小，输入电阻减小，输出电阻增大20、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.布莱克曼窗二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细阐述在数字逻辑设计中，状态机的设计方法和应用场景，包括Moore型和Mealy型状态机。2、（本题5分）在通信系统中，阐述扩频通信的原理、优点和应用领域，如CDMA系统。3、（本题5分）在电子电路的电源设计中，开关电源的工作原理和控制方式是什么？请说明开关电源与线性电源的优缺点，并举例说明开关电源在电子设备中的应用。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）通信网络中的软件定义网络（SDN）技术为网络管理和优化带来了新的思路。分析SDN的架构和控制原理，研究其如何实现网络资源的灵活配置、流量工程和故障管理，探讨SDN在应对不断增长的网络流量和多样化业务需求方面的优势和潜在的安全风险。2、（本题5分）某卫星导航系统中，用户接收机需要从接收到的卫星信号中解算出自身的位置、速度和时间信息。分析卫星信号的结构、定位算法和误差来源，探讨如何提高定位精度。3、（本题5分）以某电子血压监测仪的家庭医生连接、健康数据云存储、健康管理服务等功能，分析其在医疗保健中的应用和价值。4、（本题5分）一个无线通信基站需要同时支持大量用户的高速数据传输和低延迟服务。分析如何通过多天线技术（MIMO）、波束成形和资源分配算法来提高系统容量和服务质量，以及如何应对用户移动性和信道变化带来的挑战。5、（本题5分）在一个数字控制系统中，采用了PID控制器对被控对象进行控制。分析PID控制器