裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁哈爾濱鐵道職業技術學院

《光信息處理》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在電子電路設計中，電源是必不可少的部分。電源的穩定性對電路的性能有著重要影響。如果一個電路需要一個穩定的5V直流電源，應該選用哪種電源呢？（）A.干電池B.鋰電池C.線性穩壓電源D.開關穩壓電源2、在電子電路的穩定性分析中，若一個放大器產生自激振蕩，以下哪種方法可以消除振蕩？（）A.引入負反饋B.改變電路參數C.增加濾波電容D.以上都是3、在計算機網絡中，若要實現不同網絡之間的數據通信，以下哪種設備起到關鍵的作用？（）A.路由器B.交換機C.集線器D.中繼器4、在集成電路設計中，CMOS工藝相對于Bipolar工藝具有哪些優勢？（）A.功耗低B.速度快C.集成度高D.以上都是5、在集成電路的可靠性設計中，冗余技術是常用的方法之一。以下哪種冗余技術可以提高系統的可靠性：（）A.硬件冗余B.時間冗余C.信息冗余D.以上都是6、在通信網絡中，以太網是一種廣泛使用的局域網技術。以下關于以太網幀結構的描述，哪一項是錯誤的？（）A.包含目的地址和源地址B.有幀校驗序列用于差錯檢測C.數據字段的長度固定為1500字節D.幀頭和幀尾有一些控制字段7、在數字信號處理中，以下哪種算法常用于快速計算離散傅里葉變換（DFT）？（）A.直接計算法B.基2-FFT算法C.基4-FFT算法D.以上都是8、在數字信號傳輸中，若要減少碼間串擾，以下哪種均衡技術是常用的？（）A.線性均衡B.非線性均衡C.自適應均衡D.以上都是9、在數字電子技術中，格雷碼是一種特殊的二進制編碼方式。格雷碼的特點是什么呢？相鄰的兩個編碼之間只有一位發生變化。以下關于格雷碼的說法中，錯誤的是？（）A.格雷碼可以減少數字電路中的誤碼率B.格雷碼可以用于編碼器和譯碼器的設計C.格雷碼可以直接進行算術運算D.格雷碼可以通過簡單的電路實現二進制碼到格雷碼的轉換10、在鎖相環（PLL）電路中，其主要由鑒相器（PD）、環路濾波器（LF）和壓控振蕩器（VCO）組成。當輸入信號的頻率發生變化時，鎖相環是如何實現輸出信號頻率跟蹤輸入信號頻率的？（）A.通過鑒相器比較輸入輸出信號的相位差，控制VCO的輸出頻率B.通過環路濾波器濾除輸入信號的高頻成分，穩定VCO的輸出頻率C.由壓控振蕩器直接根據輸入信號的頻率調整輸出頻率D.以上三種方式共同作用11、在電子信息系統中，以下哪種電源管理技術能夠有效降低系統的功耗？（）A.動態電壓頻率調整（DVFS）B.睡眠模式C.電源門控D.以上都是12、在電子電路設計中，關于反饋放大器的性能，以下哪個說法是不準確的？（）A.負反饋可以提高放大器的增益穩定性、減小非線性失真和擴展帶寬B.正反饋會使放大器的增益增大，但容易導致自激振蕩，使系統不穩定C.反饋深度越大，反饋放大器的性能改善越明顯，但也可能導致增益下降過多D.反饋放大器的性能只與反饋網絡的參數有關，與放大器本身的特性無關13、在數字通信中，以下哪種復用技術能夠在同一信道中同時傳輸多個信號？（）A.時分復用（TDM）B.頻分復用（FDM）C.碼分復用（CDM）D.以上都是14、電子信息工程中常常涉及到信號的傳輸與處理。在通信系統中，調制的目的是什么呢？是為了使信號能夠在特定的信道中有效傳輸，提高抗干擾能力等。以下關于調制目的的說法中，錯誤的是？（）A.提高信號的傳輸距離B.增加信號的帶寬C.提高信號的抗干擾能力D.使信號能夠在不同的信道中傳輸15、在射頻識別（RFID）系統中，以下哪種頻率的標簽具有較遠的讀取距離？（）A.低頻標簽B.高頻標簽C.超高頻標簽D.微波標簽16、在數字電子技術中，存儲器是一種重要的存儲設備。存儲器可以分為隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。以下關于存儲器的說法中，錯誤的是？（）A.RAM可以隨機讀寫數據，斷電后數據會丟失B.ROM只能讀取數據，不能寫入數據，斷電后數據不會丟失C.RAM和ROM的存儲容量都是固定的，不能擴展D.可以使用閃存（FlashMemory）作為一種可擦寫的非易失性存儲器17、在通信系統中，正交頻分復用（OFDM）是一種重要的調制技術。OFDM的基本原理是什么呢？是將高速的數據流分成多個低速的子數據流，分別調制到不同的子載波上進行傳輸。以下關于OFDM的說法中，錯誤的是？（）A.OFDM可以提高通信系統的頻譜利用率B.OFDM可以抵抗多徑衰落C.OFDM中各個子載波之間是相互獨立的，不會相互干擾D.OFDM只適用于無線通信系統，不適用于有線通信系統18、在模擬通信系統中，調幅（AM）、調頻（FM）和調相（PM）是常見的調制方式。以下關于這三種調制方式的帶寬比較，哪一項是正確的？（）A.AM的帶寬最窄，FM的帶寬最寬B.AM的帶寬最寬，PM的帶寬最窄C.FM的帶寬最窄，PM的帶寬最寬D.PM的帶寬最窄，AM的帶寬最寬19、在通信系統中，分集接收技術可以改善接收信號的質量。以下關于分集接收技術的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以采用空間分集、頻率分集和時間分集等方式B.分集接收能夠降低多徑衰落的影響C.分集接收需要多個接收天線和復雜的信號處理D.分集接收只能用于模擬通信系統，不能用于數字通信系統20、在通信系統的擴頻技術中，以下哪種擴頻方式是直接用偽隨機序列對信息碼元進行調制？（）A.直接序列擴頻B.跳頻擴頻C.跳時擴頻D.混合擴頻21、在通信網絡中，若要實現多個用戶同時進行通信，以下哪種多址接入技術是基于頻率劃分的？（）A.時分多址（TDMA）B.碼分多址（CDMA）C.頻分多址（FDMA）D.空分多址（SDMA）22、在通信系統的調制方式中，QAM（正交幅度調制）是一種頻譜利用率較高的調制方式。16QAM每個符號可以攜帶多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.1623、在集成電路設計中，以下哪種綜合工具能夠將硬件描述語言轉換為門級網表？（）A.SynplifyB.ModelSimC.QuartusD.ISE24、在數字信號處理中，以下關于有限沖激響應（FIR）濾波器和無限沖激響應（IIR）濾波器的比較，哪一項是正確的？（）A.FIR濾波器的相位特性好，IIR濾波器的相位特性差B.FIR濾波器的設計復雜，IIR濾波器的設計簡單C.FIR濾波器的穩定性好，IIR濾波器的穩定性差D.以上都是25、對于數字信號處理中的快速傅里葉變換（FFT），以下哪種說法是正確的？（）A.減少了計算量但降低了精度B.提高了計算精度但增加了計算量C.既減少計算量又不降低精度D.對計算量和精度沒有影響26、在半導體器件中，MOSFET（金屬氧化物半導體場效應管）的閾值電壓與？（）A.溝道長度B.柵極電壓C.襯底摻雜濃度D.源極和漏極電壓27、在信號與系統中，關于連續時間系統和離散時間系統的特性，以下描述哪個是不正確的？（）A.連續時間系統的數學模型通常用微分方程描述，離散時間系統則用差分方程描述B.連續時間系統和離散時間系統在時域和頻域的分析方法有很多相似之處，但也存在一些差異C.連續時間系統的沖激響應是連續的，離散時間系統的單位脈沖響應是離散的D.連續時間系統和離散時間系統的穩定性判斷方法完全相同28、對于一個通信系統，若要實現高數據傳輸速率和低誤碼率，以下哪個因素最為關鍵？（）A.信號功率B.帶寬C.編碼方式D.調制方式29、在模擬電子技術中，功率放大器用于為負載提供足夠的功率。ClassA功率放大器具有較高的線性度，但效率較低。以下關于其效率低的原因，哪一項是正確的？（）A.靜態電流較大B.輸出功率較小C.管壓降較大D.負載電阻較小30、在電子測量儀器中，頻譜分析儀用于分析信號的頻譜特性。以下關于頻譜分析儀分辨率帶寬的描述，正確的是：（）A.分辨率帶寬越大，頻率分辨率越高B.分辨率帶寬越大，能檢測到的信號幅度越大C.分辨率帶寬越小，測量速度越快D.分辨率帶寬越小，頻率分辨率越高二、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個無線通信中的智能天線系統，實現波束的自適應控制，分析系統性能提升效果。2、（本題5分）設計一個基于FPGA的交通信號燈控制系統，能夠根據不同的時間段和車流量自動調整信號燈的時長，實現智能化交通控制。3、（本題5分）使用單片機設計一個智能空氣質量監測儀，能夠檢測多種污染物濃度并顯示，當空氣質量超標時進行報警。4、（本題5分）設計一個計算機網絡中的小型路由器，實現不同網段之間的數據轉發功能，配置相關路由協議。5、（本題5分）設計一個數字圖像處理中的圖像分割算法，如閾值分割或區域生長分割，在實際圖像上進行測試和優化。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）無線通信技術中的無線傳感器網絡技術有哪些特點？應用場景是什么？2、（本題5分）詳細說明在數字信號處理中，如何進行快速卷積運算，以及其在信號處理中的應用。3、（本題5分）解釋在通信系統的信道模型中，加性高斯白噪聲信道的統計特性和對信號傳輸的影響。4、（本題5分）在射頻電路設計中，阻抗匹配的重要性是什么？請說明如何進行射頻電路的阻抗匹配，包括匹配網絡的設計方法和常用元件的選擇。5、（本題5分）在通信網絡中，網絡拓撲結構（如星型、總線型、環形）的特點和適用場景是什么？如何根據實際需求選擇合適的