華北水利水電大學(xué)《光通信系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)華北水利水電大學(xué)

《光通信系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第一學(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20個(gè)小題，每小題1分，共20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)于一個(gè)模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣，若抽樣頻率低于奈奎斯特頻率，會(huì)導(dǎo)致什么問(wèn)題？（）A.信號(hào)幅度失真B.信號(hào)頻率失真C.信號(hào)相位失真D.信號(hào)混疊2、在集成電路設(shè)計(jì)中，CMOS工藝具有諸多優(yōu)點(diǎn)。以下關(guān)于CMOS工藝的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.功耗低B.集成度高C.速度快D.噪聲容限小3、在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，以下哪種存儲(chǔ)器具有讀寫速度快但斷電后數(shù)據(jù)丟失的特點(diǎn)？（）A.靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）B.動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）C.只讀存儲(chǔ)器（ROM）D.閃存（FlashMemory）4、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(xiàng)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(méi)有可比性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、對(duì)于一個(gè)濾波器，若要使其通帶波紋較小，以下哪種濾波器可能更合適？（）A.巴特沃斯濾波器B.切比雪夫?yàn)V波器C.橢圓濾波器D.貝塞爾濾波器7、在電子電路中，當(dāng)一個(gè)電容與一個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致電路的時(shí)間常數(shù)增大？（）A.增大電容值B.增大電阻值C.同時(shí)增大電容和電阻值D.同時(shí)減小電容和電阻值8、在數(shù)字信號(hào)處理的量化噪聲分析中，以下哪種量化方式可以減小量化噪聲：（）A.均勻量化B.非均勻量化C.對(duì)數(shù)量化D.以上都是9、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，使用硬件描述語(yǔ)言（HDL）的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？（）A.提高設(shè)計(jì)效率B.降低設(shè)計(jì)成本C.增強(qiáng)設(shè)計(jì)的可移植性D.以上都是10、在光通信系統(tǒng)中，以下哪種光源具有較高的發(fā)射功率和較長(zhǎng)的使用壽命？（）A.發(fā)光二極管（LED）B.激光二極管（LD）C.白熾燈D.日光燈11、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(diǎn)的信號(hào)波形？（）A.邏輯分析儀B.信號(hào)源C.示波器D.萬(wàn)用表12、在通信系統(tǒng)的調(diào)制方式中，QAM（正交幅度調(diào)制）是一種頻譜利用率較高的調(diào)制方式。16QAM每個(gè)符號(hào)可以攜帶多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.1613、在電子信息工程中，以下哪種通信方式適用于短距離、低速率的數(shù)據(jù)傳輸？（）A.藍(lán)牙B.Wi-FiC.ZigbeeD.以上都是14、在模擬電子技術(shù)中，運(yùn)算放大器是一種常用的器件。對(duì)于一個(gè)理想的運(yùn)算放大器，其輸入電阻和輸出電阻分別為？（）A.無(wú)窮大，無(wú)窮大B.無(wú)窮大，零C.零，無(wú)窮大D.零，零15、在數(shù)字電路中，以下哪種觸發(fā)器具有記憶功能且可以存儲(chǔ)一位二進(jìn)制數(shù)？（）A.D觸發(fā)器B.JK觸發(fā)器C.T觸發(fā)器D.RS觸發(fā)器16、在電子電路設(shè)計(jì)中，電感也是一種常用的元件。電感的主要作用有濾波、儲(chǔ)能、諧振等。如果一個(gè)電路需要對(duì)低頻信號(hào)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17、在數(shù)字信號(hào)處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，基2時(shí)間抽取（DIT）FFT算法的基本思想是：（）A.逐次分解信號(hào)為偶數(shù)項(xiàng)和奇數(shù)項(xiàng)B.對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻域抽樣C.利用旋轉(zhuǎn)因子的周期性和對(duì)稱性D.以上都是18、在數(shù)字圖像處理中，以下哪種圖像增強(qiáng)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19、在半導(dǎo)體物理中，對(duì)于一個(gè)N型半導(dǎo)體，若施主雜質(zhì)濃度增加，其電導(dǎo)率將會(huì)如何變化？（）A.不變B.減小C.增大D.先增大后減小20、在通信系統(tǒng)的功率控制技術(shù)中，以下哪種功率控制方式是根據(jù)接收信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)調(diào)整發(fā)射功率？（）A.開(kāi)環(huán)功率控制B.閉環(huán)功率控制C.前向功率控制D.反向功率控制二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在集成電路設(shè)計(jì)中，如何進(jìn)行時(shí)序分析以確保電路的正常工作？2、（本題5分）在半導(dǎo)體物理中，闡述半導(dǎo)體器件中的熱噪聲和散粒噪聲的產(chǎn)生機(jī)制。3、（本題5分）在數(shù)字信號(hào)處理中，有限脈沖響應(yīng)（FIR）濾波器和無(wú)限脈沖響應(yīng)（IIR）濾波器各有特點(diǎn)。請(qǐng)比較它們?cè)诜€(wěn)定性、相位特性、設(shè)計(jì)復(fù)雜度和計(jì)算效率方面的差異。4、（本題5分）描述數(shù)字圖像處理中圖像的特征提取方法，如邊緣特征、紋理特征等。5、（本題5分）闡述數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的區(qū)別，并分別舉例說(shuō)明。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)模擬信號(hào)處理系統(tǒng)中，輸入信號(hào)的頻率范圍為100Hz至10kHz，要求設(shè)計(jì)一個(gè)濾波器對(duì)其進(jìn)行濾波。分析各種濾波器類型（如低通、高通、帶通等）的適用情況，并選擇合適的濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)。2、（本題5分）一個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對(duì)大量的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和傳輸。分析視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，如H.264和H.265，以及存儲(chǔ)和傳輸技術(shù)，如網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)和流媒體技術(shù)，研究如何滿足系統(tǒng)對(duì)大容量存儲(chǔ)和高帶寬傳輸?shù)男枨蟆?、（本題5分）在一個(gè)模擬信號(hào)放大電路中，使用了運(yùn)算放大器。已知輸入信號(hào)的頻率范圍為100Hz-10kHz，分析運(yùn)算放大器的帶寬、增益帶寬積等參數(shù)對(duì)信號(hào)放大質(zhì)量的影響，并選擇合適的運(yùn)放型號(hào)。4、（本題5分）電子信息設(shè)備的電磁兼容性預(yù)測(cè)試是產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的重要環(huán)節(jié)。分析電磁兼容性預(yù)測(cè)試的方法和工具，如仿真軟件、近場(chǎng)測(cè)量等，研究如何在設(shè)計(jì)早期發(fā)現(xiàn)并解決電磁兼容性問(wèn)題。5、（本題5分）在無(wú)線通信系統(tǒng)的波束賦形技術(shù)中，數(shù)字波束賦形和模擬波束賦形各有優(yōu)劣。分析數(shù)字波束賦形和模擬波束賦形的工作原理和實(shí)現(xiàn)方式，研究它們?cè)谔嵘盘?hào)覆蓋、抑制干擾方面的性能，探討在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中波束賦形技術(shù)的混合應(yīng)用和優(yōu)化策略。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）利用射頻