陕西艺术职业学院《移动通信与5G技术》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、在集成电路设计中，CMOS工艺相对于Bipolar工艺具有哪些优势？（）A.功耗低B.速度快C.集成度高D.以上都是2、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、在数字电子技术中，移位寄存器是一种重要的时序逻辑电路。移位寄存器可以实现数据的移位操作。如果一个移位寄存器有4位，初始状态为1011，在时钟信号的作用下，进行右移操作，那么经过两次移位后，寄存器的状态是什么呢？（）A.1110B.1101C.1011D.01115、在数字电子技术中，状态机是一种重要的时序逻辑电路。状态机可以用于实现各种复杂的控制逻辑。以下关于状态机的说法中，错误的是？（）A.状态机可以分为摩尔型状态机和米利型状态机B.状态机的状态转换是由输入信号和当前状态决定的C.状态机的设计可以使用硬件描述语言（HDL）进行D.状态机的状态数量是固定的，不能根据需要进行扩展6、在电子信息工程中，信号处理是一个重要的研究方向。信号处理的方法有很多种，如滤波、变换、压缩等。以下关于信号处理的说法中，错误的是？（）A.滤波可以去除信号中的噪声B.变换可以将信号从一种域转换到另一种域，以便更好地分析和处理信号C.压缩可以减小信号的数据量，提高传输和存储效率D.信号处理只能对数字信号进行，不能对模拟信号进行7、在数字通信系统中，以下哪种编码方式能够实现无差错传输的理论极限？（）A.香农编码B.哈夫曼编码C.算术编码D.游程编码8、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9、对于集成电路设计，以下关于CMOS工艺的特点，哪一项描述是不正确的？（）A.CMOS工艺具有低功耗、高集成度和良好的噪声性能等优点B.CMOS电路的静态功耗几乎为零，但动态功耗会随着工作频率的增加而显著增大C.CMOS工艺中，NMOS管和PMOS管的阈值电压对电路性能影响较小，可以忽略不计D.在CMOS工艺中，通过合理的版图设计可以减小寄生电容和电阻，提高电路性能10、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11、在光通信系统中，以下哪种光源具有较高的发射功率和较长的使用寿命？（）A.发光二极管（LED）B.激光二极管（LD）C.白炽灯D.日光灯12、在模拟电子电路中，功率放大器的效率是一个重要的指标。甲类功率放大器的效率通常：（）A.低于50%B.在50%-78.5%之间C.高于78.5%D.接近100%13、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14、关于微处理器的体系结构，以下哪种架构采用了复杂指令集（CISC）？（）A.ARM架构B.MIPS架构C.x86架构D.PowerPC架构15、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、变换二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在电子电路设计中，电源管理芯片起着关键作用。请说明线性稳压器和开关稳压器的工作原理，比较它们在效率、输出纹波、成本等方面的优缺点。2、（本题5分）在数字信号处理中，FIR滤波器的窗函数设计方法有哪些？分析不同窗函数（如矩形窗、汉宁窗、海明窗）对滤波器性能的影响，并说明如何选择合适的窗函数。3、（本题5分）论述射频电路中的阻抗匹配，为什么要进行阻抗匹配？常见的阻抗匹配方法有哪些？三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个集成电路制造中的化学气相沉积（CVD）设备控制系统，优化工艺参数。2、（本题5分）设计一个基于ADC和微控制器的水质硬度检测系统，能够快速准确地检测水质硬度。3、（本题5分）设计一个基于STM32的智能水质净化系统，能够实时监测水质参数，并自动控制净化设备的运行，保证水质达标。4、（本题5分）设计一个基于数字滤波器的信号去噪系统，分析去噪效果和对原始信号的保真度。5、（本题5分）运用通信网络原理，设计一个企业数据中心的网络布线方案，确保高速、可靠的数据传输。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10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。2、（本题10分）在图像识别领域，深度学习算法取得了显著的成果。一个安防监控系统利用深度学习算法对监控摄像头拍摄的图像进行实时分析，以检测异常行为和人物。请分析深度学习模型的训练过程、特征提取方法，以及如何在实际应用中提高识别准确率和降低误报率，同时考虑计算资源和实时性要求。3、（本题10分）