南方科技大學(xué)《光纖通信系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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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20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在電子電路中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）是一種重要的接口電路。ADC的作用是什么呢？是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以便數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行處理。以下關(guān)于ADC的說法中，錯誤的是？（）A.ADC的分辨率越高，轉(zhuǎn)換精度越高B.ADC的采樣頻率越高，轉(zhuǎn)換速度越快C.ADC的輸入范圍應(yīng)該與模擬信號的幅度相匹配D.ADC只能對單極性的模擬信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換2、在電子電路設(shè)計中，反饋是一種重要的技術(shù)手段。反饋可以分為正反饋和負(fù)反饋。以下關(guān)于反饋的說法中，錯誤的是？（）A.正反饋可以使電路的增益增大B.負(fù)反饋可以使電路的增益穩(wěn)定C.正反饋會使電路產(chǎn)生自激振蕩D.負(fù)反饋會使電路的輸出信號與輸入信號完全相同3、在電子電路設(shè)計中，電阻是常用的元件之一。電阻的作用有很多，比如限流、分壓等。如果一個電路中需要將一個12V的電源電壓降低到6V，應(yīng)該選用多大阻值的電阻進(jìn)行分壓呢？已知電路中的電流為2A。A.3ΩB.6ΩC.12ΩD.24Ω4、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.共射極放大器B.共集電極放大器C.共基極放大器D.差分放大器5、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(jìn)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6、在電子測量技術(shù)中，示波器是一種常用的測量儀器。對于一臺數(shù)字示波器，其采樣頻率、存儲深度和帶寬之間存在一定的關(guān)系。如果要測量一個高頻信號，為了保證測量的準(zhǔn)確性，以下哪個參數(shù)是最為關(guān)鍵的？（）A.采樣頻率B.存儲深度C.帶寬D.垂直分辨率7、在數(shù)字通信系統(tǒng)的同步數(shù)字系列（SDH）中，STM-1的速率是：（）A.155.52MbpsB.622.08MbpsC.2.5GbpsD.10Gbps8、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(jìn)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(dú)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)9、在通信系統(tǒng)中，信道編碼是提高通信可靠性的重要手段。信道編碼的主要作用是什么呢？是通過增加冗余信息來檢測和糾正傳輸過程中產(chǎn)生的錯誤。以下關(guān)于信道編碼作用的說法中，錯誤的是？（）A.提高信號的傳輸速率B.檢測傳輸過程中的錯誤C.糾正傳輸過程中的錯誤D.增加信號的抗干擾能力10、在數(shù)字圖像處理的圖像壓縮中，JPEG壓縮算法的主要步驟包括：（）A.離散余弦變換、量化、編碼B.傅里葉變換、量化、編碼C.小波變換、量化、編碼D.哈夫曼編碼、量化、變換11、在通信網(wǎng)絡(luò)中，以太網(wǎng)是一種廣泛使用的局域網(wǎng)技術(shù)。以下關(guān)于以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)的描述，哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.包含目的地址和源地址B.有幀校驗(yàn)序列用于差錯檢測C.數(shù)據(jù)字段的長度固定為1500字節(jié)D.幀頭和幀尾有一些控制字段12、在電子電路設(shè)計中，電源是必不可少的部分。電源的穩(wěn)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(wěn)定的5V直流電源，應(yīng)該選用哪種電源呢？（）A.干電池B.鋰電池C.線性穩(wěn)壓電源D.開關(guān)穩(wěn)壓電源13、在數(shù)字圖像處理的邊緣檢測中，Sobel算子是一種常用的邊緣檢測算子，其主要優(yōu)點(diǎn)是：（）A.對噪聲不敏感B.檢測精度高C.計算簡單D.能檢測多種類型的邊緣14、在電子信息系統(tǒng)的可靠性設(shè)計中，以下哪種方法可以提高系統(tǒng)的平均無故障時間？（）A.冗余設(shè)計B.故障診斷與自修復(fù)C.降額設(shè)計D.以上都是15、在電子電路中，運(yùn)算放大器是一種高性能的放大器。運(yùn)算放大器可以實(shí)現(xiàn)各種數(shù)學(xué)運(yùn)算，如加法、減法、乘法等。如果一個運(yùn)算放大器的同相輸入端電壓為2V，反相輸入端電壓為1V，那么它的輸出電壓是多少呢？（）A.1VB.2VC.3VD.4V16、在集成電路測試中，以下哪種測試方法可以檢測芯片的邏輯功能是否正常？（）A.直流參數(shù)測試B.交流參數(shù)測試C.功能測試D.可靠性測試17、在電子測量儀器中，以下哪種儀器用于測量電阻、電容、電感等參數(shù)：（）A.電橋B.兆歐表C.頻率計D.功率計18、在電子電路中，電容也是一種常用的元件。電容的主要作用有濾波、耦合、儲能等。如果一個電路需要對高頻信號進(jìn)行濾波，應(yīng)該選用哪種類型的電容呢？（）A.電解電容B.瓷片電容C.鉭電容D.滌綸電容19、對于一個簡單的共發(fā)射極放大電路，若集電極電阻增大，而其他參數(shù)不變，以下關(guān)于其電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的變化情況，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻不變，輸出電阻增大B.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻不變，輸出電阻減小C.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻增大，輸出電阻不變D.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻減小，輸出電阻增大20、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.布萊克曼窗二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述在數(shù)字邏輯設(shè)計中，狀態(tài)機(jī)的設(shè)計方法和應(yīng)用場景，包括Moore型和Mealy型狀態(tài)機(jī)。2、（本題5分）在通信系統(tǒng)中，闡述擴(kuò)頻通信的原理、優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，如CDMA系統(tǒng)。3、（本題5分）在電子電路的電源設(shè)計中，開關(guān)電源的工作原理和控制方式是什么？請說明開關(guān)電源與線性電源的優(yōu)缺點(diǎn)，并舉例說明開關(guān)電源在電子設(shè)備中的應(yīng)用。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）通信網(wǎng)絡(luò)中的軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)管理和優(yōu)化帶來了新的思路。分析SDN的架構(gòu)和控制原理，研究其如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的靈活配置、流量工程和故障管理，探討SDN在應(yīng)對不斷增長的網(wǎng)絡(luò)流量和多樣化業(yè)務(wù)需求方面的優(yōu)勢和潛在的安全風(fēng)險。2、（本題5分）某衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，用戶接收機(jī)需要從接收到的衛(wèi)星信號中解算出自身的位置、速度和時間信息。分析衛(wèi)星信號的結(jié)構(gòu)、定位算法和誤差來源，探討如何提高定位精度。3、（本題5分）以某電子血壓監(jiān)測儀的家庭醫(yī)生連接、健康數(shù)據(jù)云存儲、健康管理服務(wù)等功能，分析其在醫(yī)療保健中的應(yīng)用和價值。4、（本題5分）一個無線通信基站需要同時支持大量用戶的高速數(shù)據(jù)傳輸和低延遲服務(wù)。分析如何通過多天線技術(shù)（MIMO）、波束成形和資源分配算法來提高系統(tǒng)容量和服務(wù)質(zhì)量，以及如何應(yīng)對用戶移動性和信道變化帶來的挑戰(zhàn)。5、（本題5分）在一個數(shù)字控制系統(tǒng)中，采用了PID控制器對被控對象進(jìn)行控制。分析PID控制器