中国海洋大学《智能芯片与系统设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《智能芯片与系统设计》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、对于模拟集成电路中的反馈放大器，以下哪种反馈类型可以提高放大器的输入阻抗？（）A.电压串联反馈B.电压并联反馈C.电流串联反馈D.电流并联反馈2、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3、在电子电路的电磁兼容性设计中，以下哪种布线方式可以减少电磁辐射：（）A.平行布线B.交叉布线C.双绞线布线D.蛇形布线4、在数字信号处理中，对于一个有限长序列进行离散傅里叶变换（DFT），若序列长度为N，则其计算复杂度约为：（）A.O(N)B.O(NlogN)C.O(N^2)D.O(logN)5、在数字通信系统中，以下哪种差错控制编码方式具有较强的纠错能力但编码效率相对较低？（）A.循环冗余校验（CRC）码B.海明码C.卷积码D.里德-所罗门（RS）码6、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7、在通信系统中，香农定理表明了信道容量与信道带宽、信噪比之间的关系。假设信道带宽为10MHz，信噪比为30dB，那么根据香农定理，此信道的最大容量约为多少？（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps8、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.10Gbps9、在信号与系统中，关于连续时间系统和离散时间系统的特性，以下描述哪个是不正确的？（）A.连续时间系统的数学模型通常用微分方程描述，离散时间系统则用差分方程描述B.连续时间系统和离散时间系统在时域和频域的分析方法有很多相似之处，但也存在一些差异C.连续时间系统的冲激响应是连续的，离散时间系统的单位脉冲响应是离散的D.连续时间系统和离散时间系统的稳定性判断方法完全相同10、在自动控制原理中，根轨迹法是分析系统性能的一种重要方法。根轨迹的起点和终点分别取决于？（）A.开环零点和开环极点B.闭环零点和闭环极点C.系统的输入和输出D.控制器的参数11、在电子电路设计中，为了提高系统的稳定性，通常会采用以下哪种方法？（）A.引入负反馈B.增加放大倍数C.提高电源电压D.减少元件数量12、在电子系统的电磁兼容性设计中，屏蔽是一种有效的措施。对于磁场屏蔽，以下哪种材料效果较好：（）A.铜B.铝C.铁磁材料D.塑料13、在通信系统的复用技术中，以下哪种复用方式用于区分不同用户的信号：（）A.时分复用（TDM）B.频分复用（FDM）C.码分复用（CDM）D.空分复用（SDM）14、对于一个无线通信系统，若其工作频段为2.4GHz，传播环境较为复杂，存在多径衰落和阴影效应。为了提高通信的可靠性，以下哪种技术是较为有效的？（）A.分集接收B.智能天线C.扩频通信D.以上都是15、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16、电子信息工程中常常涉及到信号的传输与处理。在通信系统中，调制的目的是什么呢？是为了使信号能够在特定的信道中有效传输，提高抗干扰能力等。以下关于调制目的的说法中，错误的是？（）A.提高信号的传输距离B.增加信号的带宽C.提高信号的抗干扰能力D.使信号能够在不同的信道中传输17、在数字信号传输中，若要减少码间串扰，以下哪种均衡技术是常用的？（）A.线性均衡B.非线性均衡C.自适应均衡D.以上都是18、在电子系统的电源设计中，线性稳压电源与开关稳压电源相比，其优点是：（）A.效率高B.输出纹波小C.体积小D.成本低19、在电子信息工程中，数据采集系统是一种重要的应用系统。数据采集系统通常包括传感器、信号调理电路、模数转换器等。以下关于数据采集系统的说法中，错误的是？（）A.传感器将物理量转换为电信号B.信号调理电路对传感器输出的信号进行放大、滤波等处理C.模数转换器将模拟信号转换为数字信号D.数据采集系统只能采集模拟信号20、在数字信号处理的滤波器实现中，采用数字集成电路实现时，以下哪种芯片常用于实现FIR滤波器：（）A.加法器B.乘法器C.移位寄存器D.计数器二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）通信系统中的衰落现象有哪些类型？如何对抗衰落？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）阐述电子信息领域中，传感器的信号调理方法。4、（本题5分）阐述在模拟集成电路的版图设计中，需要考虑的因素和设计规则。5、（本题5分）在通信网络的协议栈中，数据链路层的主要功能是什么？三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在雷达系统中，相控阵技术被广泛应用于目标探测和跟踪。一架新型战斗机配备了先进的相控阵雷达。请分析相控阵雷达的工作原理、波束形成和控制方法，如何提高雷达的分辨率和探测距离，以及在复杂电磁环境中的抗干扰能力和性能优化策略。2、（本题5分）在一个工业控制系统中，分析现场总线的特点、网络拓扑结构和通信协议的选择。探讨如何实现工业设备之间的实时通信和协同工作，提高生产效率和质量。3、（本题5分）在一个电子电路的故障诊断系统中，分析故障特征提取、诊断算法和测试仪器的选择。探讨如何快速准确地定位故障点，提高维修效率，降低维修成本。4、（本题5分）在电子电路设计中，高速数字信号完整性是一个重要问题。请分析在高速电路板设计中，如何控制信号的反射、串扰、衰减等问题，选择合适的布线策略、端接方式和板材，以及通过仿真和测试手段进行验证和优化。5、（本题5分）一个基于单片机的智能温度控制系统，采用PID控制算法。分析PID算法的参数整定方法，以及如何根据系统的动态特性调整参数以实现精确的温度控制。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个简单的机器人运动控制系统，能够实现机器人的前进、后退、转弯