武威职业学院《传感器原理与应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《传感器原理与应用》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在通信系统的编码中，Huffman编码是一种无损压缩编码方法。其编码的依据是：（）A.字符出现的频率B.字符的ASCII码值C.字符的二进制编码D.字符的几何形状2、在数字电路中，组合逻辑电路的输出仅仅取决于当前的输入，而时序逻辑电路的输出还取决于电路的过去状态。以下哪种电路属于时序逻辑电路？（）A.加法器B.编码器C.计数器D.译码器3、在微波通信中，抛物面天线具有良好的方向性。其增益与天线口径的关系是：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比4、在电子测量技术中，若要测量一个高频信号的频率，以下哪种仪器是较为精确的？（）A.示波器B.频率计C.万用表D.信号发生器5、在数字通信系统的同步数字系列（SDH）中，STM-1的速率是：（）A.155.52MbpsB.622.08MbpsC.2.5GbpsD.10Gbps6、在通信网络的拓扑结构中，以下哪种结构具有较高的可靠性和容错性？（）A.星型结构B.环型结构C.网状结构D.总线型结构7、在数字图像处理中，图像增强的方法有很多种。直方图均衡化是一种常用的方法，其主要目的是：（）A.提高图像的对比度B.降低图像的噪声C.压缩图像的动态范围D.改变图像的颜色8、对于锁相环（PLL）电路，以下哪个部分用于产生与输入信号相位同步的输出信号？（）A.鉴相器B.环路滤波器C.压控振荡器D.分频器9、在电子信息领域，嵌入式系统是一种广泛应用的技术。嵌入式系统通常由硬件和软件组成。以下关于嵌入式系统的说法中，错误的是？（）A.嵌入式系统的硬件通常包括微处理器、存储器、输入输出设备等B.嵌入式系统的软件通常包括操作系统、驱动程序、应用程序等C.嵌入式系统的设计需要考虑功耗、成本、性能等因素D.嵌入式系统只能运行在特定的硬件平台上，不能移植到其他平台10、在光通信系统中，光纤的损耗是一个重要的参数。以下哪种因素不是造成光纤损耗的主要原因：（）A.吸收损耗B.散射损耗C.弯曲损耗D.电磁干扰11、在电子示波器的使用中，若要观察一个高频信号的细节，应选择以下哪种类型的示波器？（）A.模拟示波器B.数字存储示波器C.混合示波器D.以上都可以12、对于集成电路的封装形式，以下哪种封装具有较小的体积和较好的散热性能？（）A.DIP封装B.BGA封装C.QFP封装D.SOP封装13、在传感器技术中，关于电阻式传感器的工作原理，以下哪个描述是不正确的？（）A.电阻式传感器通过测量电阻值的变化来反映被测量的变化，如应变电阻式传感器用于测量力和压力B.电阻式温度传感器利用电阻值随温度的变化来测量温度，常见的有铂电阻和热敏电阻C.电阻式传感器的输出信号通常是模拟电压或电流信号，需要经过信号调理电路进行处理D.电阻式传感器的精度和稳定性不受环境因素的影响，适用于各种恶劣环境14、在通信协议中，TCP/IP协议族中的IP协议主要负责什么功能？（）A.数据链路层的差错控制B.网络层的寻址和路由选择C.传输层的端到端连接D.应用层的数据处理15、在数字信号处理的快速算法中，以下哪种算法用于计算离散傅里叶变换（DFT）：（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是16、在半导体存储器中，SRAM（静态随机存储器）和DRAM（动态随机存储器）的主要区别在于？（）A.存储容量B.读写速度C.存储单元结构D.刷新方式17、在通信系统中，信道编码是提高通信可靠性的重要手段。信道编码的主要作用是什么呢？是通过增加冗余信息来检测和纠正传输过程中产生的错误。以下关于信道编码作用的说法中，错误的是？（）A.提高信号的传输速率B.检测传输过程中的错误C.纠正传输过程中的错误D.增加信号的抗干扰能力18、在模拟电子电路中，反馈放大器可以改善放大器的性能。负反馈可以使放大器的？（）A.增益增大，带宽减小B.增益减小，带宽增大C.增益和带宽都增大D.增益和带宽都减小19、在电子测量中，频谱分析仪用于分析信号的频谱特性。以下关于频谱分析仪的工作原理，哪一项是正确的？（）A.通过傅里叶变换将时域信号转换为频域信号B.利用滤波器将不同频率的信号分离C.采用混频技术将高频信号转换为低频信号D.以上都是20、在数字信号处理中，快速傅里叶变换（FFT）是一种重要的算法。如果要对一个长度为

的序列进行FFT运算，其运算量大约相当于多少次复数乘法？（）A.

B.

C.

D.

二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）无线通信技术中的射频识别（RFID）技术有哪些特点？应用场景是什么？2、（本题5分）在电磁场理论中，阐述静电场和恒定磁场的边界条件，并说明其应用。3、（本题5分）在数字通信中，阐述差错控制编码的分类，如检错码、纠错码等，并举例说明。4、（本题5分）在通信系统的编码调制技术中，联合编码调制（如TCM）的原理和优点是什么？请说明TCM与传统编码和调制分离的方法相比的性能提升，并举例说明在高速数据传输中的应用。5、（本题5分）阐述数字信号处理中窗函数的作用和选择原则。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在音频处理领域，数字音频效果器如均衡器、混响器等被广泛应用于音乐制作和音频播放。请分析这些效果器的算法原理、参数调整对音频质量的影响，以及如何在实时处理中保证低延迟和高音质，同时考虑硬件实现的成本和复杂度。2、（本题5分）云计算技术为电子信息服务提供了强大的计算和存储能力。分析云计算的架构模式、服务类型和数据安全策略，探讨如何提高云计算的资源利用率、服务质量和应对数据隐私保护的挑战。3、（本题5分）在一个生物医学电子设备中，需要准确测量人体生理参数，如心电、血压等。但由于人体组织的复杂性、电极接触不良和外界干扰等因素，测量结果存在误差。请深入分析这些影响因素，研究如何通过传感器设计、信号调理电路和算法来提高测量的准确性和稳定性。4、（本题5分）某射频识别系统中，阅读器与标签之间通过无线射频信号进行通信。分析射频信号的传播特性、调制方式和解调方法，探讨如何提高系统的识别距离和准确率。5、（本题5分）在一个光通信系统中，采用了波分复用技术，每个波长的传输速率为10Gbps，共有16个波长。分析该系统的总传输容量、色散对信号的影响以及光放大器的作用。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）运用通信网络技术，设计一个智能工厂的工业以太网网络架构，满