河南師范大學《微波技術(shù)與工程》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《微波技術(shù)與工程》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2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、在電子信息領域，微處理器是核心部件之一。微處理器的性能主要由哪些因素決定呢？時鐘頻率、字長、指令集等。以下關(guān)于微處理器性能的說法中，錯誤的是？（）A.時鐘頻率越高，微處理器的性能越好B.字長越長，微處理器能夠處理的數(shù)據(jù)范圍越大C.指令集越豐富，微處理器的功能越強大D.微處理器的性能只取決于時鐘頻率2、在數(shù)字信號處理的自適應濾波中，最小均方（LMS）算法是一種常用的算法。其基本思想是：（）A.使濾波器的輸出與期望輸出的均方誤差最小B.調(diào)整濾波器系數(shù)以使輸出信號功率最大C.利用輸入信號的自相關(guān)特性進行濾波D.以上都不是3、在通信系統(tǒng)的發(fā)射機中，以下哪種電路用于將基帶信號調(diào)制到高頻載波上？（）A.調(diào)制器B.編碼器C.復用器D.放大器4、在集成電路設計中，當需要提高芯片的運行速度和降低功耗時，以下哪種工藝技術(shù)的改進通常是最為關(guān)鍵的？（）A.減小晶體管尺寸B.優(yōu)化電路布局C.采用新材料D.增加芯片面積5、在電子信息工程中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一種重要的應用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常包括傳感器、信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。以下關(guān)于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的說法中，錯誤的是？（）A.傳感器將物理量轉(zhuǎn)換為電信號B.信號調(diào)理電路對傳感器輸出的信號進行放大、濾波等處理C.模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號D.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只能采集模擬信號6、對于一個數(shù)字信號，若要進行有效的壓縮編碼，以下哪種方法可能會被采用？（）A.預測編碼B.變換編碼C.統(tǒng)計編碼D.以上都是7、在光通信系統(tǒng)中，光源的性能對系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量有重要影響。半導體激光器與發(fā)光二極管相比，具有：（）A.譜線寬度寬B.輸出功率小C.調(diào)制速率高D.價格便宜8、在電子電路故障診斷中，若一個電路輸出異常，以下哪種方法是首先考慮的排查手段？（）A.直觀檢查法B.測量電壓法C.信號注入法D.替換法9、關(guān)于數(shù)字信號處理中的窗函數(shù)，以下哪種窗函數(shù)具有較窄的主瓣和較大的旁瓣衰減？（）A.矩形窗B.漢寧窗C.海明窗D.布萊克曼窗10、在數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，以下哪種量化方式對小信號的量化誤差較??？（）A.均勻量化B.非均勻量化C.對數(shù)量化D.以上都不是11、在通信系統(tǒng)中，香農(nóng)定理描述了信道容量與信號帶寬和信噪比之間的關(guān)系。當信道帶寬增加時，要保持一定的信道容量不變，信噪比應該如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小12、在電子電路的電源設計中，以下哪種穩(wěn)壓器具有較好的紋波抑制能力？（）A.線性穩(wěn)壓器B.開關(guān)穩(wěn)壓器C.集成穩(wěn)壓器D.以上都是13、在數(shù)字信號處理的FIR濾波器設計中，以下哪種窗函數(shù)具有較窄的主瓣寬度和較低的旁瓣峰值？（）A.矩形窗B.漢寧窗C.布萊克曼窗D.凱澤窗14、在電子信息領域，無線通信技術(shù)得到了廣泛的應用。藍牙、Wi-Fi、ZigBee等都是常見的無線通信技術(shù)。以下關(guān)于這些無線通信技術(shù)的說法中，錯誤的是？（）A.藍牙適用于短距離通信B.Wi-Fi的傳輸速率比藍牙高C.ZigBee的功耗比Wi-Fi低D.這些無線通信技術(shù)的通信距離都沒有限制15、在數(shù)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.逐次分解信號為偶數(shù)項和奇數(shù)項B.對信號進行頻域抽樣C.利用旋轉(zhuǎn)因子的周期性和對稱性D.以上都是二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入分析在電子信息工程中，鎖相環(huán)（PLL）的組成部分、工作原理及其在頻率合成和時鐘恢復中的應用。2、（本題5分）深入分析在通信網(wǎng)絡中，IP地址的分類、子網(wǎng)掩碼的作用以及如何進行子網(wǎng)劃分和網(wǎng)絡地址規(guī)劃。3、（本題5分）數(shù)字電子技術(shù)中，計數(shù)器的級聯(lián)方式有哪些？舉例說明其應用。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于單片機的智能路燈控制系統(tǒng)，根據(jù)環(huán)境光照和時間自動控制路燈的開關(guān)和亮度調(diào)節(jié)。2、（本題5分）設計一個太陽能路燈控制器智能管理與節(jié)能優(yōu)化電路，能夠?qū)崿F(xiàn)路燈的智能管理和節(jié)能優(yōu)化，提高能源利用效率。3、（本題5分）設計一個基于數(shù)字圖像處理的人臉識別系統(tǒng)，能夠?qū)斎氲膱D像進行人臉檢測、特征提取和識別，說明算法的選擇和優(yōu)化。4、（本題5分）設計一個圖像處理中的圖像質(zhì)量主觀評價實驗方案，包括評價人員的選擇和評價標準的制定。5、（本題5分）設計一個基于數(shù)字信號處理的語音加密與解密系統(tǒng)，保障語音通信的安全。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）無線通信中的多址接入技術(shù)（如時分多址、碼分多址、正交頻分多址）決定了系統(tǒng)的容量和資源分配效率。分析各種多址接入技術(shù)的原理和特點，研究在不同應用場景下的性能優(yōu)劣，探討如何結(jié)合用戶需求和信道特性進行靈活的多址接入方案設計。2、（本題10分）一個光通信系統(tǒng)中，存在光纖色散和非線性效應。分析光纖色散和非線性效應的產(chǎn)生機制、對信號傳輸?shù)挠绊懸约跋鄳难a償技術(shù)。3、（本題10分）無線傳感器網(wǎng)絡在環(huán)境監(jiān)測中發(fā)揮著重要