长沙学院《光通信原理与系统》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页长沙学院《光通信原理与系统》

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、在通信网络中，IP地址用于标识网络中的设备。IPv4地址和IPv6地址在格式和长度上有很大的不同。以下关于IPv6地址的特点，哪一项是正确的？（）A.地址长度为32位B.采用点分十进制表示C.提供了更多的地址空间D.与IPv4地址不兼容2、在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.边缘检测分割C.区域生长分割D.分水岭分割3、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%4、在电子信息领域，无线通信技术得到了广泛的应用。蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等都是常见的无线通信技术。以下关于这些无线通信技术的说法中，错误的是？（）A.蓝牙适用于短距离通信B.Wi-Fi的传输速率比蓝牙高C.ZigBee的功耗比Wi-Fi低D.这些无线通信技术的通信距离都没有限制5、对于数字图像处理中的图像融合技术，以下哪种方法是基于多尺度分解的？（）A.加权平均法B.主成分分析法C.小波变换法D.基于特征的方法6、在数字电子技术中，格雷码是一种特殊的二进制编码方式。格雷码的特点是什么呢？相邻的两个编码之间只有一位发生变化。以下关于格雷码的说法中，错误的是？（）A.格雷码可以减少数字电路中的误码率B.格雷码可以用于编码器和译码器的设计C.格雷码可以直接进行算术运算D.格雷码可以通过简单的电路实现二进制码到格雷码的转换7、在数字图像处理中，以下哪种图像增强方法能够突出图像的边缘和轮廓？（）A.直方图均衡化B.中值滤波C.锐化滤波D.平滑滤波8、在通信系统的复用技术中，以下哪种复用方式可以同时传输多路信号且各路信号的频谱相互重叠？（）A.时分复用B.频分复用C.波分复用D.码分复用9、在集成电路制造工艺中，光刻技术是关键步骤之一。光刻过程中，影响分辨率的主要因素是：（）A.光源波长B.光刻胶厚度C.曝光时间D.显影时间10、对于一个数字系统，若要提高其工作速度，以下哪种方法可能会被采用？（）A.增加流水线级数B.减少逻辑门的数量C.降低时钟频率D.增加存储单元的容量11、对于锁相环（PLL）电路，以下哪个部分用于产生与输入信号相位同步的输出信号？（）A.鉴相器B.环路滤波器C.压控振荡器D.分频器12、在通信系统中，码分多址（CDMA）是一种重要的多址接入技术。CDMA的基本原理是什么呢？是通过不同的码序列来区分不同的用户，实现多用户同时通信。以下关于CDMA的说法中，错误的是？（）A.CDMA可以提高通信系统的容量B.CDMA可以提高通信系统的抗干扰能力C.CDMA中不同用户的信号是相互独立的，不会相互干扰D.CDMA只适用于无线通信系统，不适用于有线通信系统13、在电子电路设计中，运算放大器是一种常用的器件。理想运算放大器的输入电阻和输出电阻分别为？（）A.无穷大，无穷大B.无穷大，零C.零，无穷大D.零，零14、在数字通信系统的差错控制编码中，以下哪种编码的纠错能力较强但编码效率较低？（）A.卷积码B.循环码C.里德-所罗门码D.汉明码15、在电力电子变换电路中，降压斩波电路（BuckConverter）可以实现直流电压的降压变换。以下关于其工作原理的描述，哪一项是错误的？（）A.导通期间，输入电源向电感充电B.关断期间，电感向负载放电C.输出电压的平均值等于输入电压乘以占空比D.输出电流是连续的二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细阐述电子电路中的集成运放的非线性应用，如比较器、乘法器和对数放大器。2、（本题5分）解释微处理器中的流水线技术，其工作原理是什么？如何提高流水线的效率？3、（本题5分）解释在数字电路中，如何通过状态机实现复杂的逻辑控制，并举例说明其应用场景。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个简单的步进电机驱动器，能够实现电机的精确控制和调速，包括驱动电路和控制程序的设计。2、（本题5分）设计一个基于CPLD的数字逻辑电路，实现一个8位加法器和8位乘法器，给出硬件描述语言代码和时序仿真结果。3、（本题5分）设计一个基于传感器的环境监测系统，能够实时监测温度、湿度、光照强度、PM2.5等环境参数，并通过Wi-Fi将数据上传到云平台。4、（本题5分）设计一个基于D/A转换器的锯齿波信号发生器电路，输出频率范围为10Hz-1kHz，幅度可调。5、（本题5分）设计一个电子血压计电路，能够测量人体血压，测量精度为±3mmHg，并且具有显示和存储功能。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一个无线传感器网络中的节点定位精度不高。分析如何利用节点之间的测距技术（如RSSI、TOA、TDOA）、多边定位算法和锚节点布置来提高定位精度，以及如何评估定位算法的性能。2、（本题10分）电子信息系统中的数字版权管理技术用于保护知识产权。分析数字版权管理的技术手段、加密算法和授权机制，探讨如何在保障用户合法使用的同时有效防止盗版和侵