烟台大学《电磁波与天线技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《电磁波与天线技术》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、在移动通信系统中，某基站的发射功率为20W，天线增益为15dBi，传播损耗为80dB，若手机的接收灵敏度为-100dBm，计算手机与基站的最大通信距离约为多少？（）A.1kmB.2kmC.3kmD.4km2、在一个数字通信系统中，采用了2DPSK调制方式，已知当前码元与前一码元相位差为180度，那么当前码元携带的信息是0还是1？（）A.0B.1C.无法确定D.以上都不对3、在一个数字通信系统中，采用了格雷编码来减小误码率。若原始码元序列为[00011011]，那么对应的格雷编码序列是什么？（）A.[00011110]B.[00011011]C.[00101101]D.[00101011]4、在通信系统的无线信道建模中，Okumura-Hata模型适用于宏蜂窝场景。以下哪种因素对该模型的预测结果影响较大？（）A.基站高度B.移动台速度C.地形地貌D.以上都是5、在无线通信的频谱资源管理中，频谱感知技术用于检测频谱空洞。以下关于频谱感知技术的描述，不正确的是（）A.基于能量检测的方法简单但准确性较低B.协作频谱感知可以提高检测性能C.只能检测授权频段的频谱空洞D.对硬件要求较高6、在数字信号处理中，抽样定理是非常重要的基础理论。根据奈奎斯特抽样定理，若要从抽样信号中无失真地恢复原始连续信号，抽样频率至少应为原始信号最高频率的几倍？（）A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍7、在光通信的无源光网络（PON）中，以下关于其特点的描述，哪项是不准确的？（）A.节省光纤资源B.支持多种业务接入C.网络扩展性差D.成本相对较低8、在蜂窝移动通信系统中，同频干扰是一个需要重点考虑的问题。当小区半径缩小，同频复用距离不变时，同频干扰会如何变化？（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小9、在通信系统的调制解调技术中，相干解调与非相干解调相比，具有以下哪些特点？（）A.解调性能好B.设备复杂C.对同步要求高D.以上都是10、在一个光纤通信系统中，光源的中心波长为1550nm，谱线宽度为2nm。若光纤的色散系数为18ps/(nm·km)，传输距离为100km，那么由于色散导致的脉冲展宽大约为多少？（）A.360psB.720psC.1440psD.2880ps11、在通信系统的物联网（IoT）中，以下关于其架构和应用的描述，错误的是（）A.包括感知层、网络层和应用层B.可以实现万物互联C.标准不统一D.安全性问题不突出12、在通信系统的信号检测中，匹配滤波器可以在加性高斯白噪声信道下实现最佳接收。对于一个持续时间为T的矩形脉冲信号，匹配滤波器的冲激响应为：（）A.与输入信号相同B.与输入信号的时间反转C.与输入信号的共轭D.与输入信号的共轭时间反转13、在通信系统的信道模型中，以下哪种模型考虑了多径衰落和阴影衰落？（）A.瑞利衰落模型B.莱斯衰落模型C.对数正态衰落模型D.Nakagami衰落模型14、在通信系统的性能评估中，以下关于信噪比的说法，哪项是不正确的？（）A.信噪比越高，通信质量越好B.可以通过增加发射功率无限提高C.是衡量信号与噪声强度比的指标D.对数字通信和模拟通信的意义相同15、对于自组织网络（SON），以下关于其特点的描述，哪项是不正确的？（）A.节点可以自动配置和优化B.无需人工干预C.网络拓扑固定不变D.提高网络的适应性二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释通信系统中的可见光通信技术，说明其原理和特点，并分析可见光通信技术在室内通信和特殊场景中的应用优势和限制。2、（本题5分）请详细阐述通信系统中的无人机通信技术，分析无人机作为通信平台的优势和应用场景，以及无人机通信中的信道建模、资源分配和飞行轨迹优化等关键问题。3、（本题5分）在卫星通信中，详细说明雨衰现象产生的原因，以及采取哪些措施可以减轻雨衰对通信质量的不利影响。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述通信工程中的天线技术，包括天线的辐射原理、方向性和增益等参数，分析不同类型天线（如偶极子天线、抛物面天线等）的特点和应用场景，探讨如何设计高性能的天线以满足通信系统的要求。2、（本题5分）探讨量子通信技术的基本原理和独特优势，如绝对安全性和超高通信效率。阐述量子通信在军事、金融等领域的潜在应用，以及当前量子通信技术实用化所面临的主要困难和可能的解决途径。3、（本题5分）详细论述通信网络中的智能天线技术，包括波束成形算法和自适应阵列天线，分析其如何提高信号质量和频谱利用率，探讨在移动通信中的实际应用效果。4、（本题5分）随着5G技术的广泛应用，探讨其在智能交通领域的具体应用场景，如自动驾驶、智能交通管理等，并分析5G技术如何提升交通效率、安全性以及用户体验。同时，思考可能面临的技术挑战和解决方案。5、（本题5分）探讨通信网络中的频谱感知技术，包括能量检测、匹配滤波检测等方法，分析在认知无线电和动态频谱共享中的应用和面临的检测准确性问题。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个卫星通信系统的抗雨衰方案，包括功率控制、编码调制和分集接收等技术的综合应用。2、（本