电子与通信专业知识结构图解析题库及参考解答

电子与通信专业知识结构图解析题库及参考解答姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.电子与通信工程基础知识

A.下列哪个不是电子与通信工程的基本单元？

1.微处理器

2.电磁波

3.芯片

4.数据库

B.通信系统通常由哪些基本组成部分构成？

1.发送器、接收器、信道

2.硬件、软件、网络

3.信息源、信宿、编码器

4.数据、信号、噪声

C.电子与通信工程中的模拟信号和数字信号的主要区别是什么？

1.模拟信号是连续的，数字信号是离散的

2.模拟信号是模拟的，数字信号是数字的

3.模拟信号有带宽限制，数字信号没有

4.模拟信号使用模拟技术，数字信号使用数字技术

2.信号与系统

A.下列哪个不是信号的分类？

1.连续时间信号

2.离散时间信号

3.模拟信号

4.线性信号

B.信号通过线性系统后，其自相关函数会？

1.保持不变

2.增大

3.减小

4.变为0

C.一个系统的单位冲激响应为h(t)，该系统对输入信号x(t)的输出y(t)可以通过以下哪个公式计算？

1.y(t)=x(t)h(t)

2.y(t)=x(t)h(t)

3.y(t)=x(t)h(t)

4.y(t)=x(t)/h(t)

3.通信原理

A.在通信系统中，调制的主要目的是什么？

1.提高信号传输的可靠性

2.降低信号传输的功耗

3.增加信号传输的距离

4.提高信号传输的速度

B.在模拟通信中，常见的调制方式有？

1.调幅、调频、调相

2.调频、调幅、调相

3.调幅、调相、调频

4.调相、调频、调幅

C.数字通信中的基带传输和频带传输的主要区别是什么？

1.基带传输使用模拟信号，频带传输使用数字信号

2.基带传输传输速度慢，频带传输速度快

3.基带传输不需要调制，频带传输需要调制

4.基带传输适用于近距离传输，频带传输适用于远距离传输

4.电磁场与电磁波

A.电磁波在自由空间中的传播速度是多少？

1.3×10^8m/s

2.2.99×10^8m/s

3.1×10^8m/s

4.5×10^8m/s

B.下列哪个不是电磁波的特性？

1.波动性

2.干涉性

3.线性

4.硬件性

C.电磁波在介质中传播时，其速度会受到哪些因素影响？

1.介质的导电性

2.介质的介电常数

3.介质的磁导率

4.以上所有因素

5.电路分析

A.下列哪个不是电路的三种基本元件？

1.电阻

2.电压源

3.电流源

4.变压器

B.在RLC串联电路中，当ω=0时，电路呈现什么性质？

1.容抗

2.电感

3.阻抗

4.电阻

C.在交流电路中，下列哪个不是复阻抗的组成部分？

1.实部

2.虚部

3.幅度

4.相位

6.微电子技术

A.下列哪个不是半导体器件？

1.二极管

2.晶体管

3.变压器

4.电阻

B.在MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）中，下列哪个不是其工作区？

1.饱和区

2.增强区

3.截止区

4.放大区

C.微电子技术中，集成电路制造的关键工艺是什么？

1.光刻

2.沉积

3.化学气相沉积

4.以上所有

7.数字信号处理

A.下列哪个不是数字信号处理的领域？

1.图像处理

2.语音处理

3.通信系统

4.机械设计

B.在数字信号处理中，下列哪个不是常用的滤波器？

1.低通滤波器

2.高通滤波器

3.滤波器组

4.比特流滤波器

C.下列哪个不是数字信号处理中的离散时间系统？

1.线性时不变系统

2.线性时变系统

3.非线性时不变系统

4.非线性时变系统

8.模拟电子技术

A.下列哪个不是模拟电子技术中的放大器？

1.共射极放大器

2.共基极放大器

3.共集电极放大器

4.调谐放大器

B.在模拟电子技术中，运算放大器的主要功能是什么？

1.放大信号

2.调制信号

3.解调信号

4.滤波信号

C.下列哪个不是模拟电子技术中的频率响应特性？

1.幅度响应

2.频率响应

3.带宽

4.稳定性

9.网络与交换技术

A.下列哪个不是网络拓扑结构？

1.星型拓扑

2.环型拓扑

3.网状拓扑

4.线性拓扑

B.在网络通信中，下列哪个不是网络层的协议？

1.IP协议

2.TCP协议

3.UDP协议

4.HTTP协议

C.交换技术中的分组交换和电路交换的主要区别是什么？

1.分组交换是数据包交换，电路交换是建立固定连接

2.分组交换是模拟技术，电路交换是数字技术

3.分组交换适用于数据传输，电路交换适用于语音传输

4.以上都不对

10.信息论与编码

A.下列哪个不是信息论的基本概念？

1.信息熵

2.信道容量

3.误码率

4.数据速率

B.在信息论中，香农公式是用来计算什么？

1.信道容量

2.信息熵

3.误码率

4.数据速率

C.下列哪个不是编码技术？

1.误码纠正编码

2.误码检测编码

3.线性编码

4.非线性编码

答案及解题思路：

1.A.微处理器、电磁波、芯片都是电子与通信工程的基本单元，数据库不是。

2.A.发送器、接收器、信道是通信系统的基本组成部分。

3.A.模拟信号是连续的，数字信号是离散的。

4.A.信号通过线性系统后，其自相关函数会保持不变。

5.A.硬件是通信系统的组成部分，而数据库不是。

6.B.模拟信号和数字信号的主要区别在于它们的连续性和离散性。

7.C.信号通过线性系统后，其自相关函数会保持不变，这是线性系统的性质。

8.B.在模拟通信中，调制是将信息信号转换为适合信道传输的形式。

9.C.基带传输适用于近距离传输，频带传输适用于远距离传输。

10.C.电磁波在自由空间中的传播速度是光速，即3×10^8m/s。

11.B.电阻是电路的三种基本元件之一。

12.C.在RLC串联电路中，当ω=0时，电路呈现电阻性质。

13.C.在交流电路中，复阻抗的组成部分包括实部和虚部。

14.A.半导体器件包括二极管、晶体管等，变压器不是半导体器件。

15.B.MOSFET的工作区包括饱和区、增强区和截止区。

16.A.光刻是集成电路制造的关键工艺。

17.A.图像处理是数字信号处理的领域之一。

18.B.比特流滤波器不是数字信号处理中的滤波器。

19.A.共射极放大器是模拟电子技术中的放大器之一。

20.A.运算放大器的主要功能是放大信号。

21.C.频率响应是模拟电子技术中的特性。

22.A.星型拓扑、环型拓扑和网状拓扑都是网络拓扑结构。

23.C.网络层协议包括IP协议、TCP协议和UDP协议。

24.A.分组交换是数据包交换，电路交换是建立固定连接。

25.B.香农公式是用来计算信道容量的。

26.A.误码纠正编码是编码技术之一。

27.A.信息熵是信息论的基本概念。

28.C.线性编码是编码技术之一。二、填空题1.电子与通信工程的核心学科是信息论。

2.信号的频谱分为连续频谱和离散频谱两部分。

3.通信系统的基本模型包括信源、信道和信宿。

4.电磁波的传播方式主要有直射传播、反射传播和折射传播。

5.数字信号的两种基本表示方法为脉冲幅度调制（PAM）和脉冲位置调制（PPM）。

6.信号的频带宽度与信号的带宽相同。

7.通信系统的传输质量可用误码率来衡量。

8.通信系统中的干扰主要有噪声和干扰信号。

答案及解题思路：

1.电子与通信工程的核心学科是信息论。

解题思路：信息论是研究信息的传递、处理和利用的学科，是电子与通信工程的核心理论。

2.信号的频谱分为连续频谱和离散频谱两部分。

解题思路：信号的频谱是指信号所包含的所有频率成分的集合，根据频率成分的连续性，可分为连续频谱和离散频谱。

3.通信系统的基本模型包括信源、信道和信宿。

解题思路：通信系统由信源、信道和信宿三个基本部分组成，信源产生信息，信道传输信息，信宿接收信息。

4.电磁波的传播方式主要有直射传播、反射传播和折射传播。

解题思路：电磁波在传播过程中，可以沿着直线传播、在界面反射和穿过介质折射。

5.数字信号的两种基本表示方法为脉冲幅度调制（PAM）和脉冲位置调制（PPM）。

解题思路：数字信号可以通过改变脉冲的幅度或位置来表示不同的信息。

6.信号的频带宽度与信号的带宽相同。

解题思路：信号的频带宽度是指信号所包含的频率范围，与信号的带宽是同一概念。

7.通信系统的传输质量可用误码率来衡量。

解题思路：误码率是衡量通信系统传输质量的重要指标，表示接收到的错误比特数与总传输比特数的比例。

8.通信系统中的干扰主要有噪声和干扰信号。

解题思路：干扰是指影响通信系统正常工作的外部因素，主要包括噪声和干扰信号。三、判断题1.信号与系统的研究对象是信号和系统，包括连续信号和离散信号，线性系统和非线性系统。（√）

解题思路：信号与系统是电子与通信工程中的基础课程，其研究对象包括连续信号和离散信号，以及相应的线性系统和非线性系统。这是信号与系统课程的核心内容，符合考试大纲的要求。

2.通信系统中的调制作用是将信号转换成适合传输的形式，解调则是将接收到的信号还原成原始信号。（√）

解题思路：调制和解调是通信系统中的基本功能。调制是将信号转换成适合在传输媒介中传输的形式，而解调则是将接收到的信号还原成原始信号，以保证信息的有效传输。这是通信原理的基本概念。

3.电磁波的传播速度与传播介质有关，与频率无关。（×）

解题思路：电磁波的传播速度确实与传播介质有关，比如在真空中传播速度为光速，而在其他介质中会降低。但是电磁波的传播速度也与频率有关，这种现象称为色散。因此，这个说法是错误的。

4.模拟信号与数字信号的主要区别是信号的表示方式。（√）

解题思路：模拟信号和数字信号在表示方式上有根本的区别。模拟信号是连续的，通常以电压或电流的形式表示信息；而数字信号是离散的，通常以二进制形式表示信息。这是电子与通信工程中信号处理的基本知识。

5.数字信号处理技术在通信系统中得到了广泛应用，可以提高信号传输的可靠性和质量。（√）

解题思路：数字信号处理技术在通信系统中应用广泛，它能够提高信号的传输质量，降低误码率，增强抗干扰能力，从而提高整个通信系统的可靠性和效率。这是现代通信系统技术的一个重要组成部分。四、简答题1.简述信号的分类及其特点。

信号分类：

按性质：确定性信号和随机信号

按时间特性：连续时间信号和离散时间信号

按频谱特性：基带信号和宽带信号

信号特点：

确定性信号具有确定的数学表达式，如正弦波、余弦波等。

随机信号在时间上和幅度上都是不确定的，如噪声信号。

连续时间信号在时间轴上连续变化，如模拟信号。

离散时间信号在时间轴上不连续，如数字信号。

基带信号频谱限制在较低频率范围内，如电话信号。

宽带信号频谱限制在较高频率范围内，如电视信号。

2.简述调制与解调的作用及其在通信系统中的应用。

调制与解调作用：

调制：将信息信号转换为适合传输的信号形式。

解调：将传输信号还原为原始信息信号。

应用：

调制用于提高信号传输的抗干扰能力，扩大传输距离。

解调用于接收端恢复原始信息信号，实现通信。

3.简述通信系统的基本模型及其组成部分。

基本模型：

发送端：信息源、编码器、调制器

传输信道：信道、噪声

接收端：解调器、解码器、信息接收器

组成部分：

信息源：产生待传输的信息，如语音、图像等。

编码器：将信息源产生的信息进行编码，以适应传输。

调制器：将编码后的信息信号进行调制，以适应传输。

信道：信息传输的物理介质，如电缆、光纤等。

噪声：干扰信号，影响信息传输质量。

解调器：将传输信号进行解调，以恢复原始信息信号。

解码器：将解调后的信号进行解码，以恢复原始信息。

信息接收器：接收解码后的信息，实现通信。

4.简述电磁波的传播方式及其特点。

传播方式：

地面波：沿地球表面传播，传播距离较短。

天线波：通过天线发射，传播距离较远。

太空波：通过太空传播，传播距离非常远。

特点：

传播速度快，接近光速。

传播距离远，可达全球。

传播方向性强，可通过天线调整。

传播过程中易受干扰，如电离层等。

5.简述数字信号处理技术在通信系统中的应用。

应用：

信号调制与解调：提高信号传输的抗干扰能力。

信号滤波：去除噪声，提高信号质量。

信号压缩：减少数据传输量，提高传输效率。

信号同步：保证通信双方信号同步，实现可靠通信。

信号检测：检测信号是否存在，实现通信控制。

答案及解题思路：

1.答案：信号的分类包括确定性信号和随机信号、连续时间信号和离散时间信号、基带信号和宽带信号。特点包括确定性信号具有确定数学表达式，随机信号在时间上和幅度上不确定，连续时间信号在时间轴上连续变化，离散时间信号在时间轴上不连续，基带信号频谱限制在较低频率范围内，宽带信号频谱限制在较高频率范围内。

2.答案：调制作用是将信息信号转换为适合传输的信号形式，解调作用是将传输信号还原为原始信息信号。应用包括提高信号传输的抗干扰能力，扩大传输距离，实现通信。

3.答案：通信系统基本模型包括发送端、传输信道和接收端。组成部分包括信息源、编码器、调制器、信道、噪声、解调器、解码器、信息接收器。

4.答案：电磁波传播方式包括地面波、天线波、太空波。特点包括传播速度快，接近光速，传播距离远，传播方向性强，传播过程中易受干扰。

5.答案：数字信号处理技术在通信系统中的应用包括信号调制与解调、信号滤波、信号压缩、信号同步、信号检测。五、计算题1.计算下列信号的频谱：f(t)=cos(2πf0t)sin(2πf1t)

题目描述

已知信号f(t)=cos(2πf0t)sin(2πf1t)，其中f0和f1分别为两个正弦波的频率。求该信号的频谱。

解题步骤

1.对f(t)进行傅里叶变换，得到其频谱F(ω)。

2.由于f(t)由两个频率为f0和f1的正弦波组成，其频谱F(ω)将在频率轴上出现两个离散的谱线，分别对应于f0和f1。

3.谱线幅度均为1，即A(ω1)=A(ω2)=1。

答案

频谱F(ω)在ω=2πf0和ω=2πf1处有离散谱线，幅度均为1。

2.计算下列信号的带宽：f(t)=cos(2πf0t)cos(2πf1t)

题目描述

已知信号f(t)=cos(2πf0t)cos(2πf1t)，其中f0和f1分别为两个余弦波的频率。求该信号的带宽。

解题步骤

1.使用余弦和差公式将f(t)转化为两个正弦波的叠加。

2.分别求出两个正弦波的频谱。

3.计算带宽为两个正弦波频谱的最大频率差。

答案

带宽为2f0f1。

3.计算下列信号的能量：f(t)=e^(αt)u(t)

题目描述

已知信号f(t)=e^(αt)u(t)，其中α为正常数。求该信号的能量。

解题步骤

1.对f(t)进行积分，计算信号的总能量。

2.使用积分公式求解，考虑u(t)的性质，积分上限为无穷大。

答案

能量为E=1/α。

4.计算下列信号的功率：f(t)=cos(2πf0t)cos(2πf1t)

题目描述

已知信号f(t)=cos(2πf0t)cos(2πf1t)，其中f0和f1分别为两个余弦波的频率。求该信号的功率。

解题步骤

1.使用余弦和差公式将f(t)转化为两个正弦波的叠加。

2.计算每个正弦波的功率。

3.由于f(t)由两个相同频率的正弦波组成，总功率为单个正弦波功率的两倍。

答案

功率为P=1。

5.计算下列信号的频带宽度：f(t)=cos(2πf0t)sin(2πf1t)

题目描述

已知信号f(t)=cos(2πf0t)sin(2πf1t)，其中f0和f1分别为两个正弦波的频率。求该信号的频带宽度。

解题步骤

1.分别求出两个正弦波的频谱。

2.计算带宽为两个正弦波频谱的最大频率差。

答案

频带宽度为f0f1。

答案及解题思路：

题目1：根据傅里叶变换的线性特性和余弦、正弦函数的傅里叶级数展开，确定频谱的离散谱线位置和幅度。

题目2：利用余弦和差公式化简信号，求解频谱，带宽为最大频率差的两倍。

题目3：考虑指数衰减函数与单位阶跃函数的乘积，求信号能量。

题目4：应用余弦和差公式，计算每个正弦波的功率，并考虑其叠加效应。

题目5：分别求解两个正弦波的频谱，带宽为最大频率差。六、论述题1.论述通信系统中的干扰及其分类。

干扰是通信系统中的常见问题，它会影响信号的传输质量。干扰可以按照其来源和特性进行分类，主要包括以下几种：

a.常见干扰类型：

天线干扰：由于天线设计、位置或环境因素引起的干扰。

外部干扰：来自外部环境，如工业设备、电力线等产生的电磁干扰。

自然干扰：如太阳黑子活动、雷电等自然现象引起的干扰。

b.分类方法：

按照干扰频率：可分为连续波干扰、脉冲干扰等。

按照干扰幅度：可分为弱干扰、强干扰等。

按照干扰性质：可分为加性干扰、乘性干扰等。

2.论述数字信号处理技术在通信系统中的应用及其优势。

数字信号处理技术在通信系统中扮演着重要的角色，其主要应用包括：

a.滤波：通过数字滤波器去除信号中的噪声和干扰，提高信号质量。

b.信号压缩：对信号进行压缩处理，减小带宽，提高通信效率。

c.信号同步：实现信号的精确同步，保证接收端正确解码。

d.数据加密：对通信数据进行加密，保障通信安全。

数字信号处理技术的优势：

适应性强：可针对不同类型的信号进行处理。

精度高：处理后的信号质量较高。

系统灵活：可方便地进行系统扩展和升级。

3.论述电磁波的传播特性及其在通信系统中的应用。

电磁波在通信系统中具有以下传播特性：

a.线性传播：电磁波在真空或均匀介质中沿直线传播。

b.衰减：电磁波传播过程中，信号幅度逐渐减小。

c.干涉：两束电磁波相遇时，会相互叠加，产生干涉现象。

d.绕射：电磁波遇到障碍物时，会绕过障碍物传播。

电磁波在通信系统中的应用：

信号传输：利用电磁波实现信号的远距离传输。

定位：通过接收电磁波信号进行位置定位。

遥感：利用电磁波获取地面信息。

4.论述信号的频谱分析在通信系统中的应用。

信号的频谱分析是通信系统中的关键技术，其主要应用包括：

a.信号调制：将信息信号调制到特定的频率上，实现信号传输。

b.信号解调：从接收到的信号中恢复出原始信息。

c.频带选择：根据通信需求选择合适的频带进行信号传输。

信号频谱分析的优势：

提高通信效率：通过频谱分析，实现信号的频率分配和复用。

增强通信可靠性：通过频谱分析，识别和抑制干扰。

5.论述调制与解调在通信系统中的作用及其对通信质量的影响。

调制与解调是通信系统中的关键过程，它们对通信质量具有重要影响：

a.调制：将信息信号转换为适合传输的信号形式。

b.解调：从接收到的信号中恢复出原始信息。

调制与解调的作用：

提高通信速率：通过调制与解调，实现高速信号传输。

增强抗干扰能力：通过合理的调制方式，提高信号的抗干扰能力。

答案及解题思路：

1.干扰的分类包括：天线干扰、外部干扰、自然干扰；干扰的频率、幅度和性质分类。

2.数字信号处理技术在通信系统中的应用包括：滤波、信号压缩、信号同步、数据加密；优势为适应性强、精度高、系统灵活。

3.电磁波的传播特性包括：线性传播、衰减、干涉、绕射；应用包括信号传输、定位、遥感。

4.信号的频谱分析在通信系统中的应用包括：信号调制、信号解调、频带选择；优势为提高通信效率、增强通信可靠性。

5.调制与解调在通信系统中的作用包括：将信息信号转换为适合传输的信号形式、从接收到的信号中恢复出原始信息；对通信质量的影响是提高通信速率、增强抗干扰能力。

解题思路：根据题目要求，首先介绍相关概念和分类，然后阐述其在通信系统中的应用和优势。解题过程中要结合实际案例和专业知识，保证答案的准确性和严谨性。七、设计题1.设计一个简单的调制和解调系统，包括调制器、传输信道和解调器。

设计要求：

调制器：采用QAM调制方式，设计一个8PSK调制器。

传输信道：模拟一个带宽为1MHz的加性高斯白噪声信道。

解调器：设计一个8PSK解调器，使用相干解调。

解题思