福建农林大学《随机信号分析》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《随机信号分析》2023-2024学年第二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2、在集成电路封装技术中，以下哪种封装形式具有较小的尺寸和较高的引脚密度？（）A.DIP封装B.SOP封装C.QFP封装D.BGA封装3、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4、在集成电路制造工艺中，光刻技术是关键步骤之一。以下关于光刻技术的描述，哪一项是不准确的？（）A.用于在硅片上形成电路图案B.分辨率决定了能够制造的最小器件尺寸C.光刻过程中需要使用光刻胶D.光刻的精度不受光源波长的影响5、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6、在微波通信中，抛物面天线具有良好的方向性。其增益与天线口径的关系是：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比7、在数字电路中，组合逻辑电路的输出仅仅取决于当前的输入，而时序逻辑电路的输出还取决于电路的过去状态。以下哪种电路属于时序逻辑电路？（）A.加法器B.编码器C.计数器D.译码器8、在数字信号处理中，以下哪种方法常用于去除噪声并保留信号的主要特征？（）A.傅里叶变换B.小波变换C.拉普拉斯变换D.希尔伯特变换9、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10、在数字电路中，移位寄存器可以实现数据的存储和移位操作。以下关于移位寄存器的应用，哪一项是不准确的？（）A.串行数据到并行数据的转换B.数据的延迟和缓存C.计数器的实现D.数字信号的调制11、对于可编程逻辑器件（PLD），以下哪种类型具有更高的集成度和灵活性？（）A.PALB.GALC.CPLDD.FPGA12、在数字逻辑电路中，可编程逻辑器件（PLD）如现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）得到了广泛应用。FPGA和CPLD在结构和性能上有一定的差异，以下关于它们的比较，哪一项是正确的？（）A.FPGA的集成度低于CPLDB.CPLD的编程灵活性高于FPGAC.FPGA的速度通常比CPLD快D.CPLD更适合实现复杂的逻辑功能13、在传感器技术中，热电偶是一种常用的温度传感器。以下关于热电偶测温原理的描述，哪一项是正确的？（）A.基于热电效应，将温度转化为电阻的变化B.基于热胀冷缩原理，将温度转化为长度的变化C.基于热电效应，将温度转化为电势差的变化D.基于热敏电阻特性，将温度转化为电流的变化14、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.100Mbps15、在无线通信中，蓝牙技术常用于短距离设备间的数据传输。以下关于蓝牙技术特点的描述，哪一项是不准确的？（）A.低功耗B.传输距离远C.成本低D.安全性高二、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，如何进行电源的去耦和滤波？2、（本题5分）在通信网络中，以太网是常见的局域网技术。请阐述以太网的帧结构，包括各字段的含义和作用，以及以太网的介质访问控制（MAC）协议的工作原理。3、（本题5分）深入分析在数字信号处理的多通道信号处理中，多通道系统的结构、同步和信号处理方法，以及在音频和图像处理中的应用。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于STM8的电机调速系统，采用PWM控制方式，能够实现正反转和调速功能，描述系统组成和控制算法。2、（本题5分）设计一个基于光电传感器和计数器的物体运动速度测量系统，准确测量物体的运动速度。3、（本题5分）设计一个图像处理中基于区域的图像分割效果评估系统，包括准确性和边界完整性等指标。4、（本题5分）设计一个基于压力传感器的称重系统，能够测量较大物体的重量，并具有超载报警功能。5、（本题5分）设计一个基于光电传感器的物体计数系统，能够准确计数通过检测区域的物体数量。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在一个无线通信系统中，存在阴影衰落。分析阴影衰落的特性、产生原因以及对抗阴影衰落的技术，如分集接收和功率控制，研究如何提高系统在阴影环境下的通信可靠性。2、（本题10分）以某智能音箱为例，分析其语音识别、音频播放