四川大學(xué)《光纖通信原理與系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)四川大學(xué)《光纖通信原理與系統(tǒng)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在通信系統(tǒng)中，信道編碼是提高通信可靠性的重要手段。信道編碼的主要作用是什么呢？是通過(guò)增加冗余信息來(lái)檢測(cè)和糾正傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的錯(cuò)誤。以下關(guān)于信道編碼作用的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是？（）A.提高信號(hào)的傳輸速率B.檢測(cè)傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤C.糾正傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤D.增加信號(hào)的抗干擾能力2、在微處理器系統(tǒng)中，總線是連接各個(gè)部件的重要通道。以下關(guān)于總線的分類，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線B.內(nèi)部總線、外部總線和系統(tǒng)總線C.串行總線和并行總線D.高速總線和低速總線3、在電子信息工程中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一種重要的應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常包括傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。以下關(guān)于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是？（）A.傳感器將物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)B.信號(hào)調(diào)理電路對(duì)傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理C.模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)D.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只能采集模擬信號(hào)4、在信號(hào)處理中，數(shù)字濾波器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的濾波功能。以下關(guān)于數(shù)字濾波器的類型，哪一項(xiàng)是錯(cuò)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(yīng)濾波器和無(wú)限脈沖響應(yīng)濾波器C.巴特沃斯濾波器、切比雪夫?yàn)V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5、在數(shù)字信號(hào)處理中，快速傅里葉變換（FFT）是一種重要的算法。如果要對(duì)一個(gè)長(zhǎng)度為

的序列進(jìn)行FFT運(yùn)算，其運(yùn)算量大約相當(dāng)于多少次復(fù)數(shù)乘法？（）A.

B.

C.

D.

6、在數(shù)字信號(hào)處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，基2時(shí)間抽?。―IT）FFT算法的基本思想是：（）A.逐次分解信號(hào)為偶數(shù)項(xiàng)和奇數(shù)項(xiàng)B.對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻域抽樣C.利用旋轉(zhuǎn)因子的周期性和對(duì)稱性D.以上都是7、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(diǎn)的信號(hào)波形？（）A.邏輯分析儀B.信號(hào)源C.示波器D.萬(wàn)用表8、在電子電路的穩(wěn)定性分析中，若一個(gè)放大器產(chǎn)生自激振蕩，以下哪種方法可以消除振蕩？（）A.引入負(fù)反饋B.改變電路參數(shù)C.增加濾波電容D.以上都是9、對(duì)于一個(gè)模擬信號(hào)，若要進(jìn)行數(shù)字化，需要經(jīng)過(guò)采樣和量化兩個(gè)過(guò)程，以下關(guān)于采樣定理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.采樣頻率必須大于信號(hào)最高頻率的兩倍B.采樣頻率必須小于信號(hào)最高頻率的兩倍C.采樣頻率與信號(hào)最高頻率無(wú)關(guān)D.采樣頻率越高，量化誤差越大10、在數(shù)字圖像處理的圖像增強(qiáng)技術(shù)中，以下哪種方法可以突出圖像的邊緣和輪廓信息：（）A.直方圖規(guī)定化B.高通濾波C.低通濾波D.同態(tài)濾波11、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，以下哪種結(jié)構(gòu)具有較高的可靠性和容錯(cuò)性？（）A.星型結(jié)構(gòu)B.總線型結(jié)構(gòu)C.環(huán)型結(jié)構(gòu)D.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)12、在數(shù)字電路的時(shí)序分析中，建立時(shí)間和保持時(shí)間是兩個(gè)重要的概念。如果不滿足建立時(shí)間和保持時(shí)間的要求，可能會(huì)導(dǎo)致：（）A.邏輯錯(cuò)誤B.功耗增加C.速度下降D.噪聲增大13、在通信系統(tǒng)的調(diào)制方式中，QAM（正交幅度調(diào)制）是一種頻譜利用率較高的調(diào)制方式。16QAM每個(gè)符號(hào)可以攜帶多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.1614、在通信系統(tǒng)的復(fù)用技術(shù)中，以下哪種復(fù)用方式可以同時(shí)傳輸多路信號(hào)且各路信號(hào)的頻譜相互重疊？（）A.時(shí)分復(fù)用B.頻分復(fù)用C.波分復(fù)用D.碼分復(fù)用15、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，誤碼率是衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。以下哪種措施可以降低誤碼率？（）A.減少發(fā)送功率B.增加信號(hào)帶寬C.采用糾錯(cuò)編碼D.提高傳輸速率二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在模擬信號(hào)數(shù)字化過(guò)程中，量化噪聲是如何產(chǎn)生的？請(qǐng)說(shuō)明量化噪聲的特點(diǎn)和影響因素，并介紹減少量化噪聲的方法和技術(shù)。2、（本題5分）在通信網(wǎng)絡(luò)中，路由器的工作原理和功能是什么？3、（本題5分）解釋數(shù)字圖像處理中的特征提取方法，如SIFT（尺度不變特征變換）、HOG（方向梯度直方圖）等的原理和應(yīng)用。4、（本題5分）數(shù)字電子技術(shù)中，計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)中如何考慮時(shí)鐘抖動(dòng)的影響？三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)太陽(yáng)能路燈控制器電路，能夠根據(jù)環(huán)境光照強(qiáng)度自動(dòng)控制路燈的開(kāi)關(guān)，并且具有過(guò)充過(guò)放保護(hù)功能。2、（本題5分）利用集成電路設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)一款用于音頻播放設(shè)備的音頻功率放大器芯片，具備高效率和低失真的特性。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)發(fā)生器電路，能夠產(chǎn)生不同類型的數(shù)字信號(hào)，如脈沖信號(hào)、方波信號(hào)、正弦波信號(hào)等，信號(hào)頻率和幅度可調(diào)節(jié)。4、（本題5分）利用射頻技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信和協(xié)議轉(zhuǎn)換。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的SPI通信接口模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)與外部設(shè)備的高速數(shù)據(jù)傳輸，給出硬件描述和測(cè)試方法。四、分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某數(shù)字電路中，存在競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象。分析競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的產(chǎn)生條件、對(duì)電路輸出的影響以及消除或減小競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的方法，研究如何在電路設(shè)計(jì)中避免競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的發(fā)生。2、（本題10分）衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（如GPS、北斗）在定位和導(dǎo)航中起著至關(guān)重要的作用。分析衛(wèi)星導(dǎo)航的基本原理和定位算法，研究如何提高定位精度和可靠性，在城市峽谷、室內(nèi)等復(fù)雜環(huán)境中面臨的信號(hào)遮擋和多徑效應(yīng)等問(wèn)題及解決方法。3、（本題10分）在電子信息系統(tǒng)的電磁兼容性（EMC）設(shè)計(jì)中，需要考慮輻射發(fā)射和抗擾度等問(wèn)題。請(qǐng)分析電磁干擾的產(chǎn)生機(jī)制、