廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學院《微波技術(shù)與天線》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《微波技術(shù)與天線》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、在通信網(wǎng)絡(luò)中，IP地址是用于標識網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的重要參數(shù)。IPv4地址資源有限，IPv6被提出以解決地址不足的問題。關(guān)于IPv6地址，以下描述不準確的是（）A.地址長度為128位B.采用冒號十六進制表示法C.與IPv4地址不兼容D.分配方式比IPv4更加復(fù)雜2、在通信系統(tǒng)的同步技術(shù)中，以下哪種同步方式主要用于數(shù)字通信系統(tǒng)的位同步？（）A.外同步B.自同步C.群同步D.網(wǎng)同步3、在一個無線局域網(wǎng)中，采用CSMA/CA協(xié)議，幀間間隔為SIFS=10μs，DIFS=50μs，退避時間單位為slot，slot時間為20μs。若一個站點在發(fā)送數(shù)據(jù)前檢測到信道空閑，并且經(jīng)過3個slot的退避時間后開始發(fā)送數(shù)據(jù)，那么從檢測到信道空閑到開始發(fā)送數(shù)據(jù)的總時間是多少？（）A.110μsB.120μsC.130μsD.140μs4、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，若要延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期并降低能耗，以下哪種路由協(xié)議較為合適？（）A.基于距離矢量的路由協(xié)議B.基于鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議C.能量感知路由協(xié)議D.地理位置路由協(xié)議5、在通信系統(tǒng)的抗噪聲性能分析中，信噪比是一個重要的指標。對于一個通信系統(tǒng)，若接收信號功率為10mW，噪聲功率為1mW，則信噪比為：（）A.10dBB.20dBC.100dBD.無法計算6、對于通信系統(tǒng)中的智能天線技術(shù)，以下關(guān)于其工作原理的描述，哪項是不準確的？（）A.根據(jù)信號方向調(diào)整波束B.提高系統(tǒng)容量C.降低發(fā)射功率D.不需要數(shù)字信號處理7、在通信系統(tǒng)的衰落信道中，萊斯衰落信道模型綜合考慮了直射分量和多徑分量。當直射分量很強時，萊斯衰落信道接近于哪種信道？（）A.瑞利衰落信道B.高斯信道C.恒參信道D.變參信道8、在衛(wèi)星通信的頻段選擇中，以下關(guān)于Ku頻段的描述，哪項是錯誤的？（）A.雨衰影響較大B.帶寬較寬C.適用于長距離通信D.頻譜資源豐富9、在一個通信系統(tǒng)中，發(fā)送端發(fā)送的信號為s(t)=5cos(2π×1000t+π/4)，接收端接收到的信號為r(t)=4cos(2π×1000t+π/6)。則該系統(tǒng)的衰減為（）A.2dBB.4dBC.6dBD.8dB10、在通信系統(tǒng)的信道編碼中，交織技術(shù)可以改善突發(fā)錯誤的影響。以下關(guān)于交織的原理，錯誤的是：（）A.將連續(xù)的錯誤分散B.增加編碼的冗余度C.提高糾錯能力D.不改變原始數(shù)據(jù)的順序11、對于通信系統(tǒng)中的微波通信，以下關(guān)于其特點的描述，哪項是不準確的？（）A.適用于長距離通信B.受天氣影響小C.建設(shè)成本高D.頻段資源有限12、在一個碼分多址（CDMA）通信系統(tǒng)中，用戶A的擴頻碼為[1-11-1]，用戶B的擴頻碼為[11-1-1]。若接收端接收到的信號為[40-40]，且噪聲為零，那么用戶A和用戶B發(fā)送的數(shù)據(jù)分別是多少？（）A.[11]和[1-1]B.[1-1]和[11]C.[10]和[01]D.[01]和[10]13、在通信網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)對網(wǎng)絡(luò)性能有重要影響。以下哪種拓撲結(jié)構(gòu)具有較高的可靠性但布線復(fù)雜？（）A.星型拓撲B.環(huán)型拓撲C.網(wǎng)狀拓撲D.總線型拓撲14、在光通信的無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）中，以下關(guān)于其結(jié)構(gòu)和特點的描述，錯誤的是（）A.由OLT、ODN和ONU組成B.下行采用廣播方式傳輸數(shù)據(jù)C.上行采用時分多址方式D.覆蓋范圍不受限制15、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，眼圖是一種用于評估信號傳輸質(zhì)量的工具。以下關(guān)于眼圖的描述，錯誤的是：（）A.眼圖可以直觀地反映信號的噪聲和碼間串擾情況B.眼圖的張開程度越大，說明信號質(zhì)量越好C.眼圖是通過對多個信號周期進行疊加得到的D.眼圖只能用于評估數(shù)字基帶信號的質(zhì)量16、在衛(wèi)星通信中，雨衰是影響信號傳輸?shù)囊粋€重要因素。以下哪種頻段的衛(wèi)星信號受雨衰的影響相對較小？（）A.C頻段B.Ku頻段C.Ka頻段D.以上頻段受雨衰影響相同17、在移動通信的蜂窩系統(tǒng)中，頻率復(fù)用是提高頻譜利用率的關(guān)鍵技術(shù)。以下關(guān)于頻率復(fù)用的描述，不正確的是（）A.相鄰小區(qū)可以使用相同的頻率B.復(fù)用距離越遠，同頻干擾越小C.扇區(qū)劃分可以增加頻率復(fù)用因子D.頻率復(fù)用會導(dǎo)致系統(tǒng)容量降低18、在無線通信中，當信號需要穿越多個障礙物并長距離傳輸時，以下哪種頻段的信號通常更容易受到衰減和干擾？（）A.低頻段B.中頻段C.高頻段D.超高頻段19、一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，發(fā)送端發(fā)送的碼字為1011001，接收端收到的碼字為1001001，已知該碼的最小碼距為3，判斷該接收碼字是否能糾錯？（）A.能B.不能C.不確定D.以上都不對20、在一個采用頻分復(fù)用技術(shù)的通信系統(tǒng)中，若每個信道的帶寬為20kHz，總帶寬為2MHz，且保護帶寬為5kHz，那么最多可以劃分多少個信道？（）A.90B.95C.100D.105二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述光纖通信系統(tǒng)的組成部分，包括每個部分的主要功能，并說明光纖通信相比其他通信方式的主要優(yōu)勢。2、（本題5分）詳細分析在無線通信系統(tǒng)中，天線的增益、方向性和波束寬度等參數(shù)的含義，以及它們對通信性能的影響。3、（本題5分）詳細闡述通信系統(tǒng)中的量子通信技術(shù)，包括原理、優(yōu)勢和發(fā)展現(xiàn)狀。4、（本題5分）闡述通信系統(tǒng)中的無人機通信技術(shù)，分析其應(yīng)用場景和關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。5、（本題5分）在衛(wèi)星通信的抗雨衰技術(shù)中，闡述雨衰的產(chǎn)生機制和影響，分析常見的抗雨衰方法及其效果。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于藍牙技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)，要求能夠在10米范圍內(nèi)實現(xiàn)精確到1米的定位，給出系統(tǒng)的硬件組成、工作原理和軟件算法。2、（本題5分）設(shè)計一個基于低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)，覆蓋范圍為10km，終端設(shè)備數(shù)量為10000個。選擇合適的LPWAN技術(shù)（如LoRa或NB-IoT），確定網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)和參數(shù)，并分析系統(tǒng)的功耗和連接可靠性。3、（本題5分）設(shè)計一個基于水下通信技術(shù)的海洋監(jiān)測系統(tǒng)，通信距離為10km，數(shù)據(jù)傳輸速率為10kbps?？紤]水下信道的衰減和多徑效應(yīng)，選擇合適的調(diào)制方式和編碼方案，設(shè)計發(fā)射機和接收機，并分析系統(tǒng)的性能和局限性。4、（本題5分）設(shè)計一個基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測農(nóng)田的溫度、濕度、光照等參數(shù)。確定傳感器節(jié)點的部署和通信方式，設(shè)計數(shù)據(jù)處理和傳輸方案，并分析系統(tǒng)的能耗和數(shù)據(jù)準確性。5、（本題5分）設(shè)計一個用于環(huán)境監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，能夠測量溫度、濕度、PM2.5等參數(shù)，工作頻段在868MHz，給出節(jié)點的硬件設(shè)計和低功耗策略。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）分析軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）技術(shù)在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用和優(yōu)勢，如提高網(wǎng)絡(luò)靈活性、降低運營成本等，探討這些技術(shù)在實際部署中所面臨的技術(shù)和管理問題，以及