首鋼工學(xué)院《MATLAB與信號處理》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一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在數(shù)字電子技術(shù)中，計(jì)數(shù)器是一種重要的時(shí)序邏輯電路。計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)對輸入脈沖的計(jì)數(shù)功能。如果一個(gè)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍是0到9，那么這個(gè)計(jì)數(shù)器是幾位計(jì)數(shù)器？（）A.2位B.3位C.4位D.5位2、在自動控制原理中，對于一個(gè)二階系統(tǒng)，若阻尼比增大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度將會如何變化？（）A.加快B.減慢C.不變D.先加快后減慢3、在通信系統(tǒng)中，多徑效應(yīng)會影響信號的傳輸質(zhì)量。多徑效應(yīng)是指信號在傳輸過程中經(jīng)過多條路徑到達(dá)接收端，從而產(chǎn)生信號的衰落和時(shí)延擴(kuò)展。以下關(guān)于多徑效應(yīng)的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.多徑效應(yīng)會導(dǎo)致信號的幅度衰落B.多徑效應(yīng)會導(dǎo)致信號的頻率選擇性衰落C.多徑效應(yīng)會導(dǎo)致信號的時(shí)延擴(kuò)展D.多徑效應(yīng)只對無線通信系統(tǒng)有影響，對有線通信系統(tǒng)沒有影響4、在通信系統(tǒng)的噪聲分析中，熱噪聲是一種常見的噪聲類型。熱噪聲的功率譜密度與？（）A.頻率成正比B.頻率成反比C.頻率無關(guān)D.頻率的平方成正比5、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6、在數(shù)字電路中，下列哪種邏輯門的輸出狀態(tài)取決于輸入信號的全部組合？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門7、在數(shù)字信號處理中，對于一個(gè)有限長的離散時(shí)間序列，進(jìn)行快速傅里葉變換（FFT）時(shí)，以下哪種說法是正確的？（）A.FFT可以大大減少計(jì)算量，但其結(jié)果的精度低于直接計(jì)算離散傅里葉變換（DFT）B.FFT計(jì)算速度快，但只適用于長度為2的整數(shù)次冪的序列C.FFT能夠在不損失信息的情況下，將時(shí)域信號轉(zhuǎn)換到頻域，且計(jì)算效率高D.FFT的結(jié)果與DFT完全相同，只是計(jì)算過程不同8、在電子測量技術(shù)中，若要測量一個(gè)高頻信號的頻率，以下哪種儀器是較為精確的？（）A.示波器B.頻率計(jì)C.萬用表D.信號發(fā)生器9、在電子信息領(lǐng)域，集成電路的發(fā)展極大地推動了電子技術(shù)的進(jìn)步。集成電路按照集成度可以分為小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路。以下關(guān)于集成電路集成度的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.集成度越高，電路的性能越好B.超大規(guī)模集成電路通常包含數(shù)百萬個(gè)以上的晶體管C.小規(guī)模集成電路一般只包含幾個(gè)到幾十個(gè)邏輯門D.中規(guī)模集成電路的集成度介于小規(guī)模和大規(guī)模之間10、在數(shù)字電路中，競爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象可能導(dǎo)致輸出出現(xiàn)錯(cuò)誤。產(chǎn)生競爭冒險(xiǎn)的原因是？（）A.信號傳輸延遲B.邏輯門的閾值電壓不穩(wěn)定C.電源電壓波動D.環(huán)境溫度變化11、對于一個(gè)射頻收發(fā)器，以下哪個(gè)模塊用于將中頻信號轉(zhuǎn)換為射頻信號：（）A.上變頻器B.下變頻器C.混頻器D.濾波器12、在半導(dǎo)體器件的特性測量中，以下哪種儀器用于測量晶體管的電流-電壓特性：（）A.示波器B.晶體管圖示儀C.頻譜分析儀D.邏輯分析儀13、在數(shù)字通信中，以下哪種同步技術(shù)對于準(zhǔn)確接收和解碼信號至關(guān)重要？（）A.位同步B.幀同步C.載波同步D.以上都是14、在電子電路設(shè)計(jì)中，電源管理芯片是一種重要的集成電路。電源管理芯片的功能有哪些呢？可以實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換、電池管理、電源監(jiān)控等功能。以下關(guān)于電源管理芯片的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.電源管理芯片可以提高電源的效率B.電源管理芯片可以延長電池的使用壽命C.電源管理芯片可以實(shí)現(xiàn)對多個(gè)電源的管理和控制D.電源管理芯片只適用于便攜式電子設(shè)備，不適用于其他電子設(shè)備15、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，以下哪種差錯(cuò)控制編碼方式具有較強(qiáng)的糾錯(cuò)能力但編碼效率相對較低？（）A.循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）碼B.海明碼C.卷積碼D.里德-所羅門（RS）碼16、在電子電路的電磁兼容設(shè)計(jì)中，若要抑制傳導(dǎo)干擾，以下哪種濾波器是常用的？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器17、在數(shù)字通信中，以下哪種復(fù)用技術(shù)能夠在同一信道中同時(shí)傳輸多個(gè)信號？（）A.時(shí)分復(fù)用（TDM）B.頻分復(fù)用（FDM）C.碼分復(fù)用（CDM）D.以上都是18、在通信原理中，調(diào)制的目的是將基帶信號變換為適合在信道中傳輸?shù)男盘枴SK調(diào)制屬于：（）A.幅度調(diào)制B.頻率調(diào)制C.相位調(diào)制D.混合調(diào)制19、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20、在電子測量中，示波器是常用的儀器，以下關(guān)于示波器的功能描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.測量信號的頻率B.測量信號的幅度C.產(chǎn)生各種測試信號D.觀察信號的波形21、在集成電路設(shè)計(jì)中，當(dāng)需要提高芯片的運(yùn)行速度和降低功耗時(shí)，以下哪種工藝技術(shù)的改進(jìn)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22、在通信原理中，ASK、FSK和PSK是三種基本的數(shù)字調(diào)制方式。其中，抗噪聲性能最好的是？（）A.ASKB.FSKC.PSKD.無法確定23、在自動控制原理中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性是一個(gè)重要的概念。對于一個(gè)線性定常系統(tǒng)，其特征方程的根均位于左半平面，則該系統(tǒng)：（）A.不穩(wěn)定B.臨界穩(wěn)定C.穩(wěn)定D.無法確定24、在模擬電子技術(shù)中，運(yùn)算放大器是一種常用的器件。理想運(yùn)算放大器的輸入電阻為：（）A.0B.有限值C.無窮大D.不確定25、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.噪聲容限小二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋在通信系統(tǒng)中，正交頻分復(fù)用（OFDM）系統(tǒng)中的峰均比問題，以及降低峰均比的方法。2、（本題5分）深入分析電子信息工程中的智能控制技術(shù)在電子系統(tǒng)中的應(yīng)用，如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。3、（本題5分）詳細(xì)闡述數(shù)字圖像處理中的圖像復(fù)原技術(shù)，如去模糊和去噪的方法和原理。4、（本題5分）深入分析在通信信號的加密算法中，DES、AES等加密算法的原理和安全性分析。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)無線通信網(wǎng)絡(luò)中，頻譜資源的管理和分配是重要問題。請分析不同的頻譜分配策略（如固定分配、動態(tài)分配、認(rèn)知無線電等）的原理和優(yōu)缺點(diǎn)，以及如何利用頻譜感知技術(shù)和干擾管理方法來提高頻譜利用率，同時(shí)保證通信系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。2、（本題5分）在航空航天領(lǐng)域，電子信息系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。分析航空航天電子設(shè)備所面臨的極端環(huán)境條件，如高溫、低溫、輻射等，探討如何進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)和故障預(yù)測與診斷技術(shù)。3、（本題5分）生物醫(yī)學(xué)電子技術(shù)結(jié)合了電子信息和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如心臟起搏器、神經(jīng)刺激器等。分析生物醫(yī)學(xué)電子設(shè)備的設(shè)計(jì)原則、生物相容性和無線通信技術(shù)，探討如何提高設(shè)備的安全性和有效性，以及適應(yīng)人體生理環(huán)境的特殊要求。4、（本題5分）某衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)系統(tǒng)需要提高定位精度和可靠性。分析增強(qiáng)技術(shù)的原理（如差分定位、精密單點(diǎn)定位等）、數(shù)據(jù)處理方法和系統(tǒng)的誤差模型，探討系統(tǒng)的優(yōu)化和應(yīng)用場景。5、（本題5分）電子信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)能夠減少存儲空間和傳輸帶寬。分析常見的數(shù)據(jù)壓縮算法，如霍夫曼編碼、LZ編碼等，研究如何根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)選擇合適的壓縮算法。四、設(shè)計(jì)題（本大題共