中央美术学院《信号与系统1》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、在数字电路中，以下关于组合逻辑电路和时序逻辑电路的描述，哪一项是正确的？（）A.组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入，时序逻辑电路的输出取决于当前输入和过去的输出B.组合逻辑电路包含存储元件，时序逻辑电路不包含存储元件C.组合逻辑电路比时序逻辑电路更复杂D.时序逻辑电路的速度比组合逻辑电路快2、在计算机网络的拓扑结构中，以下哪种结构具有较高的可靠性和容错性？（）A.星型结构B.总线型结构C.环型结构D.网状结构3、在集成电路制造工艺中，光刻技术是关键步骤之一。若要提高光刻的分辨率，以下哪种方法是有效的？（）A.缩短曝光波长B.增加光刻胶厚度C.降低光刻机的数值孔径D.减小掩膜版与硅片的间距4、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5、在数字信号处理的快速傅里叶变换（FFT）算法中，基2时间抽取（DIT）FFT算法的基本思想是？（）A.逐步分解信号B.并行计算C.迭代计算D.递归计算6、在数字信号处理中，快速傅里叶变换（FFT）是一种重要的算法。如果要对一个长度为

的序列进行FFT运算，其运算量大约相当于多少次复数乘法？（）A.

B.

C.

D.

7、对于一个通信信道，若其带宽有限，以下哪种信号传输方式可以提高信道的利用率？（）A.基带传输B.频带传输C.串行传输D.并行传输8、在数字通信的同步数字系列（SDH）中，以下哪种容器用于承载不同速率的信号？（）A.C容器B.VC容器C.TU容器D.AU容器9、在数字通信系统中，误码率（BER）是衡量系统性能的重要指标，以下哪种措施可以降低误码率？（）A.增加发射功率B.提高信道带宽C.采用纠错编码D.以上都是10、在数字通信中，若要提高信息传输的保密性，以下哪种加密算法是常用的？（）A.RSA算法B.DES算法C.AES算法D.以上都是11、在通信系统的抗噪声性能分析中，误码率是一个重要的指标。在二进制数字通信系统中，若发送“1”和“0”的概率相等，采用相干解调时，误码率与信噪比的关系为：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比12、在数字信号传输中，码间串扰会影响信号的传输质量。为了减少码间串扰，通常采用：（）A.增加信号的幅度B.提高信号的频率C.采用均衡技术D.降低信号的传输速率13、在通信系统中，关于模拟调制和数字调制的特点，以下描述哪个是不准确的？（）A.模拟调制信号的幅度、频率或相位随信息连续变化，而数字调制信号是离散取值的B.数字调制具有更强的抗干扰能力和更高的频谱利用率，但实现复杂度相对较高C.模拟调制在传输过程中容易受到噪声影响，导致信号失真，而数字调制对噪声不敏感D.模拟调制适用于高速数据传输，数字调制则更适合于语音等低速信号的传输14、在模拟电子技术中，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15、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.011116、在卫星导航系统中，以下哪种定位原理是通过测量卫星到接收机的距离来实现的？（）A.伪距定位B.载波相位定位C.多普勒定位D.以上都是17、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18、对于半导体器件，以下关于场效应管（FET）和双极型晶体管（BJT）的比较，哪一项是不准确的？（）A.FET是电压控制型器件，输入阻抗高；BJT是电流控制型器件，输入阻抗较低B.FET的噪声性能通常优于BJT，适用于对噪声要求较高的电路C.BJT的放大能力强于FET，在高频应用中具有优势D.FET和BJT在数字电路中的应用范围相同，没有明显的差异19、在通信系统中，信噪比是衡量通信质量的重要指标之一。信噪比越高，通信质量越好。以下关于信噪比的说法中，错误的是？（）A.信噪比是信号功率与噪声功率之比B.提高信号功率可以提高信噪比C.降低噪声功率可以提高信噪比D.信噪比与信号的频率无关20、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.1800nm二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析在电磁场理论中，电磁波在不同介质中的传播特性有何不同？如何计算电磁波的反射和折射？2、（本题5分）深入分析电子信息工程中的智能控制技术在电子系统中的应用，如模糊控制、神经网络控制。3、（本题5分）详细阐述在无线通信中，毫米波通信的特点和应用前景。4、（本题5分）在数字通信系统中，正交频分复用（OFDM）技术的原理和优势是什么？分析OFDM系统中的关键问题和解决方法。5、（本题5分）说明在数字电路中，如何实现异步时序电路的设计，并分析其与同步时序电路的区别。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某数字图像处理系统中的目标跟踪算法，分析基于特征的跟踪、基于模型的跟踪和基于区域的跟踪方法。研究如何在复杂背景和目标变化情况下实现准确、稳定的目标跟踪。2、（本题5分）在无线传感器网络的定位应用中，基于信号强度（RSSI）和到达时间差（TDOA）等方法被广泛使用。请分析这些定位方法的原理、误差来源和改进措施，以及如何结合多种定位技术提高定位精度和稳定性，同时考虑节点的能耗和成本限制。3、（本题5分）某智能手表中的传感器需要低功耗运行以延长电池寿命。探讨如何通过优化传感器的工作模式、降低电路功耗和采用能量收集技术来实现低功耗设计，同时保证功能的完整性。4、（本题5分）一个汽车电子控制系统，如发动机管理系统或制动防抱死系统，分析系统的输入信号（传感器数据）处理、控制算法实现和输出驱动的关键技术，以及如何保证系统的实时性和可靠性。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