長春人文學(xué)院《數(shù)字信號處理Ｂ》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁長春人文學(xué)院

《數(shù)字信號處理Ｂ》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在電子測量中，頻譜分析儀用于分析信號的頻譜特性。以下關(guān)于頻譜分析儀的工作原理，哪一項是正確的？（）A.通過傅里葉變換將時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號B.利用濾波器將不同頻率的信號分離C.采用混頻技術(shù)將高頻信號轉(zhuǎn)換為低頻信號D.以上都是2、在通信系統(tǒng)中，香農(nóng)定理指出在有噪聲的信道中，最大數(shù)據(jù)傳輸速率與信道帶寬、信噪比之間存在一定關(guān)系。當(dāng)信道帶寬為10MHz，信噪比為30dB時，根據(jù)香農(nóng)定理，該信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率約為：（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps3、在通信系統(tǒng)中，正交頻分復(fù)用（OFDM）是一種重要的調(diào)制技術(shù)。OFDM的基本原理是什么呢？是將高速的數(shù)據(jù)流分成多個低速的子數(shù)據(jù)流，分別調(diào)制到不同的子載波上進行傳輸。以下關(guān)于OFDM的說法中，錯誤的是？（）A.OFDM可以提高通信系統(tǒng)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(tǒng)，不適用于有線通信系統(tǒng)4、在模擬集成電路中，以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共源極放大器B.共漏極放大器C.共柵極放大器D.差分放大器5、在無線通信系統(tǒng)中，天線是實現(xiàn)電磁波發(fā)射和接收的關(guān)鍵部件。以下關(guān)于天線增益的描述，哪一項是正確的？（）A.天線增益表示天線接收信號的能力B.天線增益與天線的尺寸無關(guān)C.天線增益越大，覆蓋范圍越廣D.天線增益是相對于參考天線的功率放大倍數(shù)6、在數(shù)字信號處理的濾波器設(shè)計中，F(xiàn)IR濾波器與IIR濾波器相比，具有：（）A.相位線性B.設(shè)計簡單C.運算量小D.穩(wěn)定性差7、在電子信息領(lǐng)域，傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新興的技術(shù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量的傳感器節(jié)點組成，可以實現(xiàn)對物理世界的分布式監(jiān)測和控制。以下關(guān)于傳感器網(wǎng)絡(luò)的說法中，錯誤的是？（）A.傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點通常具有低功耗、低成本、小體積等特點B.傳感器網(wǎng)絡(luò)可以采用自組織的方式進行組網(wǎng)C.傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸通常采用無線通信方式D.傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點可以直接與互聯(lián)網(wǎng)進行通信8、在自動控制理論中，根軌跡法是一種分析系統(tǒng)性能的方法。根軌跡的起點和終點分別是？（）A.開環(huán)零點和開環(huán)極點B.閉環(huán)零點和閉環(huán)極點C.開環(huán)極點和閉環(huán)極點D.閉環(huán)極點和開環(huán)極點9、在電子信息工程中，以下關(guān)于數(shù)字濾波器和模擬濾波器的比較，哪一項是正確的？（）A.數(shù)字濾波器的精度更高，模擬濾波器的速度更快B.數(shù)字濾波器的速度更快，模擬濾波器的精度更高C.數(shù)字濾波器和模擬濾波器的精度和速度相同D.數(shù)字濾波器和模擬濾波器沒有可比性10、在電子信息工程中，信號處理是一個重要的研究方向。信號處理的方法有很多種，如濾波、變換、壓縮等。以下關(guān)于信號處理的說法中，錯誤的是？（）A.濾波可以去除信號中的噪聲B.變換可以將信號從一種域轉(zhuǎn)換到另一種域，以便更好地分析和處理信號C.壓縮可以減小信號的數(shù)據(jù)量，提高傳輸和存儲效率D.信號處理只能對數(shù)字信號進行，不能對模擬信號進行11、對于一個模擬信號，若要進行數(shù)字化，需要經(jīng)過采樣和量化兩個過程，以下關(guān)于采樣定理的描述，哪一項是正確的？（）A.采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍B.采樣頻率必須小于信號最高頻率的兩倍C.采樣頻率與信號最高頻率無關(guān)D.采樣頻率越高，量化誤差越大12、在通信系統(tǒng)中，若要實現(xiàn)遠(yuǎn)距離、高質(zhì)量的信號傳輸，以下哪種調(diào)制方式通常具有更好的抗干擾性能和頻譜利用率？（）A.幅度調(diào)制（AM）B.頻率調(diào)制（FM）C.相位調(diào)制（PM）D.以上都不是13、在通信系統(tǒng)的復(fù)用技術(shù)中，以下哪種復(fù)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(fù)用B.頻分復(fù)用C.波分復(fù)用D.碼分復(fù)用14、在電子電路設(shè)計中，電感也是一種常用的元件。電感的主要作用有濾波、儲能、諧振等。如果一個電路需要對低頻信號進行濾波，應(yīng)該選用哪種類型的電感呢？（）A.空心電感B.磁芯電感C.貼片電感D.色環(huán)電感15、在數(shù)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.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在數(shù)字通信中，闡述正交頻分復(fù)用（OFDM）系統(tǒng)中的峰均比問題及解決方法。2、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中分集接收技術(shù)的工作原理和實現(xiàn)方式，以及如何評估分集增益。3、（本題5分）深入分析在數(shù)字信號處理的有限字長效應(yīng)中，量化誤差、舍入誤差和溢出誤差的產(chǎn)生原因和影響，以及減小誤差的方法。4、（本題5分）闡述電子信息領(lǐng)域中，集成電路的封裝形式有哪些？各自的特點是什么？三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字通信系統(tǒng)中的載波同步電路，實現(xiàn)對接收信號載波頻率和相位的準(zhǔn)確同步，測試同步性能。2、（本題5分）設(shè)計一個模擬集成電路中的運算放大器，滿足特定的增益、帶寬和輸入輸出阻抗要求，進行性能仿真。3、（本題5分）設(shè)計一個圖像處理中的邊緣檢測算法，并在實際圖像上進行測試和優(yōu)化，分析算法的復(fù)雜度和準(zhǔn)確性。4、（本題5分）設(shè)計一個基于ADC的溫度測量系統(tǒng)，測量范圍為-50℃-150℃，精度為0.1℃，通過液晶顯示屏顯示測量結(jié)果。5、（本題5分）設(shè)計一個簡單的太陽能充電控制器，能夠?qū)⑻柲茈姵匕遢敵龅碾娔苡行У卮鎯Φ叫铍姵刂?，并防止過充和過放。四、分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)用于農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測，節(jié)點能量有限且通信環(huán)境復(fù)雜。分析網(wǎng)絡(luò)的能量管理策略和數(shù)據(jù)融合技術(shù)，探討如何降低節(jié)點能耗，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。2、（本題10分）一個視頻監(jiān)控系統(tǒng)在存儲和傳輸大量視頻數(shù)據(jù)時，面臨帶寬和存儲資源的限制。分析視頻壓縮技術(shù)的應(yīng)用、碼率控制策略以及分布式存儲架構(gòu)的設(shè)計。3、（本題10分）電子信息系統(tǒng)中的傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)用于確定節(jié)點的位置信息。分析基于測距、非測距的定位算法和定位誤差校正方法，探討如何提高定位精度