福州工商學院《現(xiàn)代信號處理技術(shù)與應(yīng)用》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁福州工商學院《現(xiàn)代信號處理技術(shù)與應(yīng)用》

2023-2024學年第一學期期末試卷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、在數(shù)字通信系統(tǒng)的同步技術(shù)中，以下哪個同步用于確定每個碼元的起止時刻？（）A.位同步B.幀同步C.網(wǎng)同步D.載波同步2、在電子電路的可靠性預(yù)計中，以下哪種方法基于元器件的失效率數(shù)據(jù)：（）A.元器件計數(shù)法B.應(yīng)力分析法C.故障模式影響及危害性分析法（FMECA）D.以上都是3、對于一個模擬信號，若要進行數(shù)字化，需要經(jīng)過采樣和量化兩個過程，以下關(guān)于采樣定理的描述，哪一項是正確的？（）A.采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍B.采樣頻率必須小于信號最高頻率的兩倍C.采樣頻率與信號最高頻率無關(guān)D.采樣頻率越高，量化誤差越大4、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行轉(zhuǎn)換5、在數(shù)字信號處理中，以下哪種算法常用于快速計算離散傅里葉變換（DFT）？（）A.直接計算法B.基2-FFT算法C.基4-FFT算法D.以上都是6、對于一個模擬信號進行抽樣，若抽樣頻率低于奈奎斯特頻率，會導(dǎo)致什么問題？（）A.信號幅度失真B.信號頻率失真C.信號相位失真D.信號混疊7、在集成電路設(shè)計中，當需要提高芯片的運行速度和降低功耗時，以下哪種工藝技術(shù)的改進通常是最為關(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8、在光通信系統(tǒng)中，光纖的損耗是一個重要的參數(shù)。以下哪種因素不是造成光纖損耗的主要原因：（）A.吸收損耗B.散射損耗C.彎曲損耗D.電磁干擾9、關(guān)于集成電路的制造工藝，以下哪個步驟是用于在硅片上形成晶體管等器件？（）A.光刻B.蝕刻C.擴散D.離子注入10、對于數(shù)字信號的傳輸方式，以下哪種方式需要在發(fā)送端和接收端進行同步？（）A.異步傳輸B.同步傳輸C.并行傳輸D.串行傳輸11、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12、在數(shù)字信號處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，以下哪種算法可以減少計算量？（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是13、在微處理器的體系結(jié)構(gòu)中，CISC（復(fù)雜指令集計算機）和RISC（精簡指令集計算機）是兩種常見的架構(gòu)。RISC架構(gòu)的主要特點是？（）A.指令長度固定，指令格式種類多B.指令執(zhí)行周期長，但功能強大C.尋址方式復(fù)雜，便于對存儲器的直接操作D.指令數(shù)量少，指令功能簡單14、在電子電路中，電容和電感是常見的儲能元件。對于一個串聯(lián)LC諧振電路，其諧振頻率取決于？（）A.電容和電感的值B.電容和電感的比值C.電容和電感的乘積D.電容和電感的差值15、在計算機體系結(jié)構(gòu)中，Cache存儲器是為了提高CPU訪問主存的速度。直接映射方式的Cache存在的一個主要問題是：（）A.命中率低B.替換算法復(fù)雜C.寫操作復(fù)雜D.地址映射不靈活16、在鎖相環(huán)（PLL）電路中，其主要由鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）和壓控振蕩器（VCO）組成。當輸入信號的頻率發(fā)生變化時，鎖相環(huán)是如何實現(xiàn)輸出信號頻率跟蹤輸入信號頻率的？（）A.通過鑒相器比較輸入輸出信號的相位差，控制VCO的輸出頻率B.通過環(huán)路濾波器濾除輸入信號的高頻成分，穩(wěn)定VCO的輸出頻率C.由壓控振蕩器直接根據(jù)輸入信號的頻率調(diào)整輸出頻率D.以上三種方式共同作用17、在電子電路中，運算放大器的開環(huán)增益非常大。在實際應(yīng)用中，通常采用負反饋來穩(wěn)定其工作性能。以下關(guān)于負反饋對運算放大器性能的影響，哪一項是錯誤的？（）A.降低增益B.提高輸入電阻C.降低輸出電阻D.減小帶寬18、在數(shù)字信號處理中，IIR（無限脈沖響應(yīng)）濾波器和FIR（有限脈沖響應(yīng)）濾波器各有特點。IIR濾波器的主要優(yōu)點是？（）A.可以實現(xiàn)線性相位B.設(shè)計相對簡單C.穩(wěn)定性好D.計算量小19、在電子電路設(shè)計中，以下哪種設(shè)計方法能夠提高設(shè)計效率和可重用性？（）A.自底向上設(shè)計B.自頂向下設(shè)計C.模塊化設(shè)計D.以上都是20、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，輸出電阻增大二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細說明在通信系統(tǒng)中，香農(nóng)定理對于確定信道容量的意義和作用，以及如何根據(jù)該定理優(yōu)化通信系統(tǒng)性能。2、（本題5分）在半導(dǎo)體物理中，解釋施主雜質(zhì)和受主雜質(zhì)對半導(dǎo)體導(dǎo)電性的影響，以及如何形成N型和P型半導(dǎo)體。3、（本題5分）在數(shù)字信號處理的實現(xiàn)中，硬件實現(xiàn)和軟件實現(xiàn)各有什么優(yōu)缺點？4、（本題5分）論述在電子測量儀器中，頻譜分析儀的工作原理和主要應(yīng)用領(lǐng)域。5、（本題5分）在數(shù)字圖像處理中，圖像增強的常見方法有哪些？分別闡述它們的原理和適用場景。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某雷達系統(tǒng)用于氣象監(jiān)測，但在復(fù)雜氣象條件下，如強降雨、雷暴等，雷達回波受到嚴重干擾，導(dǎo)致氣象數(shù)據(jù)不準確。請詳細分析這些氣象條件對雷達回波的影響機制，研究如何通過信號處理技術(shù)和算法來提高氣象監(jiān)測的準確性和可靠性。2、（本題5分）一個數(shù)字音頻系統(tǒng)中，需要對音頻文件進行格式轉(zhuǎn)換。分析常見的音頻文件格式，如MP3、WAV和FLAC，以及它們的編碼特點和轉(zhuǎn)換方法，探討如何在轉(zhuǎn)換過程中保持音頻質(zhì)量。3、（本題5分）研究某電子導(dǎo)航地圖的語音導(dǎo)航升級、實時交通信息精準度提高、個性化路線規(guī)劃等功能，分析其在出行導(dǎo)航中的應(yīng)用和重要性。4、（本題5分）在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位應(yīng)用中，基于信號強度（RSSI）和到達時間差（TDOA）等方法被廣泛使用。請分析這些定位方法的原理、誤差來源和改進措施，以及如何結(jié)合多種定位技術(shù)提高定位精度和穩(wěn)定性，同時考慮節(jié)點的能耗和成本限制。5、（本題5分）在通信系統(tǒng)的多址接入技術(shù)中，碼分多址（CDMA）和正交頻分多址（OFDMA）具有不同的特點和應(yīng)用場景。請分析這兩種多址技術(shù)的原理、優(yōu)缺點，以及在不同通信標準中的應(yīng)用和性能比較，同時考慮未來多址技術(shù)的發(fā)展方向。四、設(shè)計題（本大題共3個