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《信息理論與編碼》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、在數字電子技術中，狀態機是一種重要的時序邏輯電路。狀態機可以用于實現各種復雜的控制邏輯。以下關于狀態機的說法中，錯誤的是？（）A.狀態機可以分為摩爾型狀態機和米利型狀態機B.狀態機的狀態轉換是由輸入信號和當前狀態決定的C.狀態機的設計可以使用硬件描述語言（HDL）進行D.狀態機的狀態數量是固定的，不能根據需要進行擴展2、在自動控制系統中，PID控制器是一種常用的控制器。PID控制器中的“P”代表？（）A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.位置控制3、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4、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5、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6、對于光通信中的摻鉺光纖放大器（EDFA），以下哪個波長范圍的光信號能夠被有效放大？（）A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1800nm7、在數字通信中，以下哪種均衡器能夠自適應地調整參數以補償信道失真？（）A.線性均衡器B.非線性均衡器C.自適應均衡器D.判決反饋均衡器8、在通信網絡的拓撲結構中，以下哪種結構具有較高的可靠性和容錯性？（）A.星型結構B.環型結構C.網狀結構D.總線型結構9、在微波通信中，拋物面天線具有良好的方向性。其增益與天線口徑的關系是：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比10、在電子電路故障診斷中，以下哪種工具能夠直觀地顯示電路中各點的信號波形？（）A.邏輯分析儀B.信號源C.示波器D.萬用表11、在通信系統的復用技術中，以下哪種復用方式可以同時傳輸多路信號且各路信號的頻譜相互重疊？（）A.時分復用B.頻分復用C.波分復用D.碼分復用12、在模擬電子電路中，反饋放大器可以改善放大器的性能。負反饋可以使放大器的？（）A.增益增大，帶寬減小B.增益減小，帶寬增大C.增益和帶寬都增大D.增益和帶寬都減小13、在集成電路制造工藝中，光刻技術是關鍵步驟之一。以下關于光刻技術的描述，哪一項是不準確的？（）A.用于在硅片上形成電路圖案B.分辨率決定了能夠制造的最小器件尺寸C.光刻過程中需要使用光刻膠D.光刻的精度不受光源波長的影響14、在數字邏輯電路中，可編程邏輯器件（PLD）如現場可編程門陣列（FPGA）和復雜可編程邏輯器件（CPLD）得到了廣泛應用。FPGA和CPLD在結構和性能上有一定的差異，以下關于它們的比較，哪一項是正確的？（）A.FPGA的集成度低于CPLDB.CPLD的編程靈活性高于FPGAC.FPGA的速度通常比CPLD快D.CPLD更適合實現復雜的邏輯功能15、在數字圖像處理中，以下哪種邊緣檢測算法對噪聲具有較好的魯棒性？（）A.羅伯特（Robert）算子B.索貝爾（Sobel）算子C.拉普拉斯（Laplacian）算子D.Canny算子16、在數字通信系統中，誤碼率是衡量系統性能的重要指標。以下哪種措施可以降低誤碼率？（）A.減少發送功率B.增加信號帶寬C.采用糾錯編碼D.提高傳輸速率17、在數字圖像處理中，以下哪種圖像增強方法能夠突出圖像的邊緣和輪廓？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.平滑濾波18、在電子電路中，當一個電容與一個電阻串聯時，以下哪種情況會導致電路的時間常數增大？（）A.增大電容值B.增大電阻值C.同時增大電容和電阻值D.同時減小電容和電阻值19、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20、在電子信息工程中，以下關于數字濾波器和模擬濾波器的比較，哪一項是正確的？（）A.數字濾波器的精度更高，模擬濾波器的速度更快B.數字濾波器的速度更快，模擬濾波器的精度更高C.數字濾波器和模擬濾波器的精度和速度相同D.數字濾波器和模擬濾波器沒有可比性21、在電子信息工程中，以下關于模擬信號和數字信號的轉換，哪一項是正確的？（）A.模數轉換（A/D）的過程包括采樣、量化和編碼B.數模轉換（D/A）的精度取決于轉換位數C.模數轉換和數模轉換都存在量化誤差D.以上都是22、在數字電路中，以下哪種邏輯門的輸出不僅取決于當前的輸入，還取決于之前的輸出狀態？（）A.與門B.或門C.非門D.觸發器23、在數字通信中，以下哪種同步技術對于準確接收和解碼信號至關重要？（）A.位同步B.幀同步C.載波同步D.以上都是24、在數字電子技術中，計數器是一種重要的時序邏輯電路。計數器可以實現對輸入脈沖的計數功能。如果一個計數器的計數范圍是0到9，那么這個計數器是幾位計數器？（）A.2位B.3位C.4位D.5位25、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26、在數字信號處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，基2時間抽取（DIT）FFT算法的基本思想是？（）A.逐步分解信號B.并行計算C.迭代計算D.遞歸計算27、在數字通信的差錯控制編碼中，卷積碼是一種性能優良的編碼方式。卷積碼的譯碼方法通常有：（）A.硬判決譯碼和軟判決譯碼B.前向糾錯譯碼和反饋糾錯譯碼C.最大似然譯碼和最小距離譯碼D.串行譯碼和并行譯碼28、在數字通信系統中，差錯控制編碼可以提高數據傳輸的可靠性。卷積碼是一種常用的差錯控制編碼方式，以下關于卷積碼的特點，哪一項是錯誤的？（）A.編碼效率較高B.譯碼復雜度較低C.具有記憶性D.適用于連續的數據流29、在數字圖像處理的圖像增強技術中，以下哪種方法可以突出圖像的邊緣和輪廓信息：（）A.直方圖規定化B.高通濾波C.低通濾波D.同態濾波30、在電子電路的電磁兼容設計中，若要抑制傳導干擾，以下哪種濾波器是常用的？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器二、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個數字信號調制解調擴展電路，能夠增加調制解調的方式和速度，并且具有糾錯功能。2、（本題5分）設計一個光通信收發系統，包括光源的驅動電路、光探測器的接收電路以及信號處理電路，評估系統的性能指標。3、（本題5分）設計一個基于DSP的音頻降噪系統，能夠有效降低背景噪聲，給出算法原理和代碼實現。4、（本題5分）設計一個基于PLC的熱電廠鍋爐控制系統，實現對鍋爐水位、蒸汽壓力、溫度等參數的自動控制。5、（本題5分）設計一個基于ADC和微控制器的風速測量系統，能夠測量0-30m/s的風速，精度達到0.1m/s。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述在無線傳感器網絡中，能量節省機制的設計和實現。2、（本題5分）在電子信息工程中，闡述電磁輻射的危害和防護措施，以及如何符合電磁兼容標準。3、（本題5分）論述在無線通信的認知無線電技術中，頻譜感知的方法和挑戰。4、（本題5分）詳細闡述在通信系統的調制解調中，QPSK（四相相移鍵控）的星座圖和誤碼性能。5、（本題5分）解釋在電子信息系統中，靜電防護的重要性和常見的靜電防護措施。四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）衛星導航系統