新疆財經(jīng)大學《傳感器原理與應用》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁新疆財經(jīng)大學

《傳感器原理與應用》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______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1分，共20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、在電子信息領域，F(xiàn)PGA（FieldProgrammableGateArray）是一種可編程的邏輯器件。FPGA的特點是什么呢？可以通過編程實現(xiàn)不同的邏輯功能，具有靈活性高、開發(fā)周期短等優(yōu)點。以下關于FPGA的說法中，錯誤的是？（）A.FPGA可以實現(xiàn)數(shù)字電路的設計和驗證B.FPGA的編程可以使用硬件描述語言（HDL）進行C.FPGA的性能比專用集成電路（ASIC）低D.FPGA可以重復編程，方便進行設計修改和升級2、在電子電路故障診斷中，以下哪種方法常用于檢測電路中的開路和短路故障？（）A.電阻測量法B.電容測量法C.電感測量法D.電壓測量法3、在信號處理中，數(shù)字濾波器可以實現(xiàn)對信號的濾波功能。以下關于數(shù)字濾波器的類型，哪一項是錯誤的？（）A.低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器B.有限脈沖響應濾波器和無限脈沖響應濾波器C.巴特沃斯濾波器、切比雪夫濾波器和橢圓濾波器D.線性相位濾波器和非線性相位濾波器4、在電源管理技術中，以下哪種DC-DC轉(zhuǎn)換器具有較高的轉(zhuǎn)換效率？（）A.降壓型（Buck）轉(zhuǎn)換器B.升壓型（Boost）轉(zhuǎn)換器C.升降壓型（Buck-Boost）轉(zhuǎn)換器D.以上效率相同5、在集成電路的可靠性測試中，以下哪種測試用于檢測芯片在高溫環(huán)境下的性能？（）A.老化測試B.熱循環(huán)測試C.高溫工作壽命測試D.以上都是6、在數(shù)字信號處理的FIR濾波器設計中，以下哪種窗函數(shù)具有較窄的主瓣寬度和較低的旁瓣峰值？（）A.矩形窗B.漢寧窗C.布萊克曼窗D.凱澤窗7、對于鎖相環(huán)（PLL）電路，以下哪個部分用于產(chǎn)生與輸入信號相位同步的輸出信號？（）A.鑒相器B.環(huán)路濾波器C.壓控振蕩器D.分頻器8、在數(shù)字電路中，觸發(fā)器是一種重要的存儲單元。JK觸發(fā)器在J=1，K=1時，其輸出狀態(tài)會：（）A.保持不變B.置0C.置1D.翻轉(zhuǎn)9、在電子信息領域，無線通信技術得到了廣泛的應用。藍牙、Wi-Fi、ZigBee等都是常見的無線通信技術。以下關于這些無線通信技術的說法中，錯誤的是？（）A.藍牙適用于短距離通信B.Wi-Fi的傳輸速率比藍牙高C.ZigBee的功耗比Wi-Fi低D.這些無線通信技術的通信距離都沒有限制10、在通信系統(tǒng)的發(fā)射機中，以下哪種電路用于將基帶信號調(diào)制到高頻載波上？（）A.調(diào)制器B.編碼器C.復用器D.放大器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的信號波形？（）A.邏輯分析儀B.信號源C.示波器D.萬用表12、在模擬通信系統(tǒng)中，調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）和調(diào)相（PM）是常見的調(diào)制方式。以下關于這三種調(diào)制方式的帶寬比較，哪一項是正確的？（）A.AM的帶寬最窄，F(xiàn)M的帶寬最寬B.AM的帶寬最寬，PM的帶寬最窄C.FM的帶寬最窄，PM的帶寬最寬D.PM的帶寬最窄，AM的帶寬最寬13、在數(shù)字電路中，計數(shù)器是一種常見的時序邏輯電路。以下關于計數(shù)器的分類，哪一項是錯誤的？（）A.同步計數(shù)器和異步計數(shù)器B.加法計數(shù)器和減法計數(shù)器C.二進制計數(shù)器和十進制計數(shù)器D.環(huán)形計數(shù)器和扭環(huán)形計數(shù)器14、在數(shù)字圖像處理中，若要對一幅圖像進行壓縮，以下哪種壓縮算法是基于圖像的統(tǒng)計特性的？（）A.霍夫曼編碼B.行程編碼C.離散余弦變換（DCT）D.以上都是15、在通信系統(tǒng)的編碼中，Huffman編碼是一種無損壓縮編碼方法。其編碼的依據(jù)是：（）A.字符出現(xiàn)的頻率B.字符的ASCII碼值C.字符的二進制編碼D.字符的幾何形狀16、在數(shù)字信號處理中，快速傅里葉變換（FFT）是一種重要的算法。如果要對一個長度為

的序列進行FFT運算，其運算量大約相當于多少次復數(shù)乘法？（）A.

B.

C.

D.

17、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18、在信號與系統(tǒng)中，關于連續(xù)時間系統(tǒng)和離散時間系統(tǒng)的特性，以下描述哪個是不正確的？（）A.連續(xù)時間系統(tǒng)的數(shù)學模型通常用微分方程描述，離散時間系統(tǒng)則用差分方程描述B.連續(xù)時間系統(tǒng)和離散時間系統(tǒng)在時域和頻域的分析方法有很多相似之處，但也存在一些差異C.連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應是連續(xù)的，離散時間系統(tǒng)的單位脈沖響應是離散的D.連續(xù)時間系統(tǒng)和離散時間系統(tǒng)的穩(wěn)定性判斷方法完全相同19、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行濾波，應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20、在數(shù)字電路的時序分析中，建立時間和保持時間是兩個重要的概念。如果不滿足建立時間和保持時間的要求，可能會導致：（）A.邏輯錯誤B.功耗增加C.速度下降D.噪聲增大二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）比較集成電路中不同類型存儲器，如SRAM、DRAM等在讀寫速度、存儲容量和功耗方面的特點。2、（本題5分）解釋可編程邏輯器件（PLD）的分類和特點，如FPGA和CPLD的區(qū)別，以及它們的應用場景。3、（本題5分）在數(shù)字通信中，闡述差錯控制編碼的分類，如檢錯碼、糾錯碼等，并舉例說明。4、（本題5分）在數(shù)字圖像處理的圖像配準技術中，解釋基于特征和基于灰度的配準方法。5、（本題5分）在電子測量儀器中，頻譜分析儀的工作原理和主要功能是什么？請說明頻譜分析儀的頻率分辨率、動態(tài)范圍和測量精度等性能指標，并舉例說明在信號分析和故障診斷中的應用。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）對于一個采用OFDM調(diào)制技術的通信系統(tǒng)，分析OFDM技術的基本原理、優(yōu)點和缺點。探討OFDM系統(tǒng)中如何解決峰均比過高、頻率偏移敏感等問題，以及在不同應用場景下OFDM技術的適用性。2、（本題5分）微波技術在雷達、通信和加熱等領域有廣泛應用。分析微波器件如微波濾波器、放大器和天線的設計方法，探討如何提高微波系統(tǒng)的性能、降低成本和減小尺寸，以及在不同頻段和應用場景中的優(yōu)化。3、（本題5分）隨著5G技術的廣泛應用，智能交通系統(tǒng)得到了極大的發(fā)展。在一個大城市中，5G網(wǎng)絡被用于實現(xiàn)車輛之間、車輛與基礎設施之間的高速通信，以提高交通效率和安全性。請分析5G技術在智能交通系統(tǒng)中的具體應用，包括通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳輸速率、延遲要求等方面，以及可能面臨的技術挑戰(zhàn)和解決方案。4、（本題5分）某電子測量儀器在測量高頻率信號時，由于寄生電容、電感和阻抗匹配等問題，測量結(jié)果存在誤差。請詳細分析這些因素的影響機制，探討如何通過電路改進、校準技術和測量方法優(yōu)化來提高測量儀器的精度和頻率響應。5、（本題5分）一個無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點定位精度不高。分析節(jié)點定位的方法和誤差來源，研究如何利用多種定位技術的融合和信號處理算法來提高定位精度。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10