湖北第二師范學院《微波工程基礎(chǔ)》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《微波工程基礎(chǔ)》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15個小題，每小題2分，共30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、在一個蜂窩移動通信系統(tǒng)中，小區(qū)半徑為1km，同頻復用距離為3km。若要保證同頻干擾低于某一閾值，系統(tǒng)可以容納的最大用戶數(shù)大約為多少？（）A.100B.200C.300D.4002、在碼分多址（CDMA）通信系統(tǒng)中，若有10個用戶同時通信，每個用戶分配的碼片序列相互正交，當其中一個用戶發(fā)送“1”時，其他用戶均發(fā)送“0”，接收端接收到的疊加信號經(jīng)過相關(guān)解調(diào)后，該用戶的信號強度約為多少？（）A.1B.10C.1/10D.1/√103、在通信系統(tǒng)的微波通信中，以下關(guān)于其特點和應用的描述，不準確的是（）A.傳輸容量大B.受天氣影響小C.適合長距離傳輸D.建站成本較高4、在通信系統(tǒng)的分集技術(shù)中，空間分集是通過使用多個天線實現(xiàn)的。以下關(guān)于空間分集的描述，正確的是：（）A.可以提高信號的頻率選擇性B.對快衰落有較好的抵抗作用C.增加了系統(tǒng)的復雜度和成本D.只能用于接收端5、在通信系統(tǒng)的多址接入技術(shù)中，碼分多址（CDMA）通過不同的擴頻碼來區(qū)分用戶。以下關(guān)于CDMA的描述，哪一項是不正確的？（）A.抗干擾能力強B.頻譜利用率高C.系統(tǒng)容量大D.不需要嚴格的功率控制6、在通信系統(tǒng)的性能評估中，以下哪個指標主要用于衡量通信系統(tǒng)的有效性？（）A.誤碼率B.信噪比C.頻譜利用率D.信道容量7、在一個通信系統(tǒng)中，信號通過一個帶通濾波器，濾波器的中心頻率為10MHz，帶寬為2MHz。若輸入信號的頻譜在8-12MHz范圍內(nèi)，那么輸出信號的頻譜會發(fā)生怎樣的變化？（）A.頻譜不變B.頻譜展寬C.頻譜壓縮D.部分頻譜被濾除8、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，若要傳輸速率為10Mbps的二進制數(shù)據(jù)，采用曼徹斯特編碼，則所需的信道帶寬至少為（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz9、在一個通信系統(tǒng)中，采用了自適應均衡技術(shù)來消除碼間干擾。若信道的沖激響應在5個碼元周期內(nèi)不為零，那么均衡器的抽頭數(shù)至少應該是多少？（）A.5B.10C.15D.2010、在通信系統(tǒng)的頻譜分析中，傅里葉變換是一種重要的工具。以下關(guān)于連續(xù)時間傅里葉變換的性質(zhì)，錯誤的是：（）A.線性性質(zhì)B.時移性質(zhì)C.頻移性質(zhì)D.卷積性質(zhì)11、在移動通信的網(wǎng)絡架構(gòu)中，核心網(wǎng)負責數(shù)據(jù)的處理和傳輸。以下哪個功能不是核心網(wǎng)的主要職責？（）A.用戶認證和授權(quán)B.無線資源管理C.數(shù)據(jù)路由和交換D.計費和結(jié)算12、在一個移動通信系統(tǒng)中，采用了智能天線技術(shù)，通過波束賦形來提高信號質(zhì)量。若天線陣元數(shù)量為8，那么可以形成多少個獨立的波束？（）A.8B.16C.32D.6413、在通信系統(tǒng)的信道模型中，加性高斯白噪聲（AWGN）信道是一種常見的假設。以下關(guān)于AWGN信道的特點，錯誤的是：（）A.噪聲功率譜密度均勻B.噪聲與信號相互獨立C.噪聲幅度服從高斯分布D.噪聲功率隨時間變化14、在通信系統(tǒng)中，若信號通過加性高斯白噪聲（AWGN）信道，信噪比為10dB，接收端的誤碼率約為多少？（）A.0.1B.0.01C.0.001D.0.000115、在通信系統(tǒng)的調(diào)制方式中，相移鍵控（PSK）和頻移鍵控（FSK）是常見的方式。若要在相同的帶寬內(nèi)傳輸更高的數(shù)據(jù)速率，以下哪種調(diào)制方式更合適？（）A.PSKB.FSKC.幅度鍵控（ASK）D.正交幅度調(diào)制（QAM）二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在數(shù)字通信系統(tǒng)中，解釋碼元速率和信息速率的概念，并說明它們之間的關(guān)系。在給定帶寬的情況下，如何通過調(diào)整調(diào)制方式來提高信息傳輸速率？2、（本題5分）對于一個采用碼分多址（CDMA）技術(shù)的通信系統(tǒng)，闡述CDMA的工作原理以及如何實現(xiàn)多用戶同時通信。3、（本題5分）在通信網(wǎng)絡的能效優(yōu)化技術(shù)中，闡述如何降低通信設備的能耗，分析相關(guān)技術(shù)和策略對網(wǎng)絡性能和運營成本的影響。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述通信網(wǎng)絡中的軟件定義光網(wǎng)絡（SDON）技術(shù)，分析其架構(gòu)和特點。探討SDON在實現(xiàn)靈活的光網(wǎng)絡配置、資源管理和業(yè)務提供方面的作用，以及對未來光通信網(wǎng)絡發(fā)展的影響。2、（本題5分）分析太赫茲通信技術(shù)的潛在應用和挑戰(zhàn)，包括在短距離高速通信、安檢成像等領(lǐng)域的應用，以及太赫茲波的產(chǎn)生、傳輸和檢測等技術(shù)難題。3、（本題5分）詳細論述通信工程中的可見光定位技術(shù)，包括原理、實現(xiàn)方法和精度影響因素。分析可見光定位如何利用室內(nèi)照明設施實現(xiàn)高精度位置服務，以及在智能倉儲、商場導航和公共安全等領(lǐng)域的應用，探討可見光定位技術(shù)與其他定位技術(shù)（如GPS、藍牙定位）的融合和互補策略。4、（本題5分）論述通信系統(tǒng)中的糾錯編碼技術(shù)，包括漢明碼、卷積碼和Turbo碼等，分析它們的編碼原理和糾錯性能，探討在不同信道條件下如何選擇合適的糾錯編碼方案以提高通信可靠性。5、（本題5分）論述通信中的量子隱形傳態(tài)在通信中的應用前景和技術(shù)挑戰(zhàn)，包括量子糾纏的制備和維持、隱形傳態(tài)的成功率和距離限制，探討量子隱形傳態(tài)與傳統(tǒng)通信方式的結(jié)合。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個基于衛(wèi)星通信的飛機通信系統(tǒng)，支持語音通話、數(shù)據(jù)傳輸和導航功能，分析衛(wèi)星鏈路的穩(wěn)定性