廣東工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《光通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《光通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對(duì)于通信系統(tǒng)的噪聲性能，以下哪個(gè)參數(shù)用于衡量系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲？（）A.熱噪聲B.散粒噪聲C.量化噪聲D.內(nèi)部噪聲系數(shù)2、在通信系統(tǒng)中，香農(nóng)定理表明了信道容量與信道帶寬、信噪比之間的關(guān)系。假設(shè)信道帶寬為10MHz，信噪比為30dB，那么根據(jù)香農(nóng)定理，此信道的最大容量約為多少？（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps3、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(gè)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.4V4、關(guān)于數(shù)字信號(hào)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5、在數(shù)字信號(hào)處理中，有限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng)（FIR）濾波器和無(wú)限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng)（IIR）濾波器各有特點(diǎn)。以下關(guān)于它們的比較，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.FIR濾波器總是穩(wěn)定的，IIR濾波器可能不穩(wěn)定B.FIR濾波器的相位特性通常比IIR濾波器好C.IIR濾波器的設(shè)計(jì)比FIR濾波器簡(jiǎn)單D.FIR濾波器的計(jì)算量比IIR濾波器小6、在電子信息系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)中，以下哪種方法能夠降低系統(tǒng)的失效概率？（）A.冗余設(shè)計(jì)B.降額設(shè)計(jì)C.故障預(yù)測(cè)與診斷D.以上都是7、在數(shù)字信號(hào)處理的濾波器設(shè)計(jì)中，以下哪種方法可以設(shè)計(jì)具有任意頻率響應(yīng)的濾波器：（）A.窗函數(shù)法B.頻率抽樣法C.等波紋最佳逼近法D.以上都是8、對(duì)于集成電路的封裝形式，以下哪種封裝具有較小的體積和較好的散熱性能？（）A.DIP封裝B.BGA封裝C.QFP封裝D.SOP封裝9、在通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)中，以下哪種電路用于將基帶信號(hào)調(diào)制到高頻載波上？（）A.調(diào)制器B.編碼器C.復(fù)用器D.放大器10、在數(shù)字信號(hào)處理中，采樣定理是進(jìn)行信號(hào)采樣的重要依據(jù)。如果一個(gè)連續(xù)信號(hào)的最高頻率為

，為了能夠無(wú)失真地恢復(fù)原信號(hào)，采樣頻率

應(yīng)滿足？（）A.

B.

C.

D.

11、在電力電子技術(shù)中，絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）是一種重要的功率器件。與傳統(tǒng)的功率晶體管相比，IGBT具有哪些優(yōu)點(diǎn)？（）A.開(kāi)關(guān)速度快，導(dǎo)通壓降小B.開(kāi)關(guān)速度慢，導(dǎo)通壓降大C.輸入阻抗低，驅(qū)動(dòng)功率大D.輸入阻抗高，驅(qū)動(dòng)功率小12、對(duì)于集成電路設(shè)計(jì)，以下關(guān)于CMOS工藝的特點(diǎn)，哪一項(xiàng)描述是不正確的？（）A.CMOS工藝具有低功耗、高集成度和良好的噪聲性能等優(yōu)點(diǎn)B.CMOS電路的靜態(tài)功耗幾乎為零，但動(dòng)態(tài)功耗會(huì)隨著工作頻率的增加而顯著增大C.CMOS工藝中，NMOS管和PMOS管的閾值電壓對(duì)電路性能影響較小，可以忽略不計(jì)D.在CMOS工藝中，通過(guò)合理的版圖設(shè)計(jì)可以減小寄生電容和電阻，提高電路性能13、在集成電路制造工藝中，光刻技術(shù)是關(guān)鍵步驟之一。若要提高光刻的分辨率，以下哪種方法是有效的？（）A.縮短曝光波長(zhǎng)B.增加光刻膠厚度C.降低光刻機(jī)的數(shù)值孔徑D.減小掩膜版與硅片的間距14、對(duì)于一個(gè)通信信道，若其帶寬有限，以下哪種信號(hào)傳輸方式可以提高信道的利用率？（）A.基帶傳輸B.頻帶傳輸C.串行傳輸D.并行傳輸15、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，誤碼率是衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。以下哪種措施可以降低誤碼率？（）A.減少發(fā)送功率B.增加信號(hào)帶寬C.采用糾錯(cuò)編碼D.提高傳輸速率二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）通信系統(tǒng)中的同步技術(shù)包括哪些方面？其重要性體現(xiàn)在哪里？2、（本題5分）闡述在數(shù)字電路中競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，以及常見(jiàn)的消除競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的方法。3、（本題5分）分析在通信系統(tǒng)的多用戶檢測(cè)技術(shù)中，干擾消除和聯(lián)合檢測(cè)的原理。4、（本題5分）請(qǐng)具體論述在電子電路的電磁兼容整改中，針對(duì)輻射發(fā)射和傳導(dǎo)發(fā)射超標(biāo)的整改措施和方法。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能電表，能夠測(cè)量電能參數(shù)并進(jìn)行顯示和通信，給出電表的硬件電路和軟件程序。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字鑒頻器，能夠測(cè)量輸入信號(hào)的頻率變化，精度達(dá)到10Hz，給出電路結(jié)構(gòu)和工作原理。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)太陽(yáng)能充電控制器，能夠?qū)μ?yáng)能電池板的輸出進(jìn)行控制和管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的有效充電和保護(hù)。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度，并通過(guò)控制加熱或制冷設(shè)備將溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，給出硬件電路和軟件程序設(shè)計(jì)。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線通信模塊擴(kuò)展電路，能夠提高無(wú)線通信的距離和數(shù)據(jù)傳輸速率，并且具有加密功能。四、分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）在一個(gè)通信系統(tǒng)中，信號(hào)在傳輸過(guò)程中受到多徑衰落和高斯白噪聲的影響。分析多徑衰落的產(chǎn)生機(jī)制、對(duì)信號(hào)的影響以及常見(jiàn)的對(duì)抗多徑衰落的技術(shù)，并探討高斯白噪聲的特性、其對(duì)通信質(zhì)量的損害以及降低噪聲影響的方法。2、（本題10分）在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。一個(gè)汽車生產(chǎn)廠引入了一批具備視覺(jué)識(shí)別和自動(dòng)控制功能的機(jī)器人，用于車身焊接和零部件組裝。請(qǐng)分析這些機(jī)器人的視覺(jué)系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)高精度的物體識(shí)別和定位，自動(dòng)控制系統(tǒng)如何確保動(dòng)作的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，以及整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)在工業(yè)環(huán)境中的可靠性和維護(hù)需求。3、（本題10分）在智能電網(wǎng)中，分布式能源的接入給電網(wǎng)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。分析分布式能源的特點(diǎn)和接入方式，探討如何實(shí)現(xiàn)分布式能源與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控