武汉文理学院《卫星通信》2023-2024学年第二学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页武汉文理学院《卫星通信》

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15个小题，每小题1分，共15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、在电子信息系统中，以下哪种电源管理技术能够有效降低系统的功耗？（）A.动态电压频率调整（DVFS）B.睡眠模式C.电源门控D.以上都是2、在电子电路设计中，电源管理芯片是一种重要的集成电路。电源管理芯片的功能有哪些呢？可以实现电压转换、电池管理、电源监控等功能。以下关于电源管理芯片的说法中，错误的是？（）A.电源管理芯片可以提高电源的效率B.电源管理芯片可以延长电池的使用寿命C.电源管理芯片可以实现对多个电源的管理和控制D.电源管理芯片只适用于便携式电子设备，不适用于其他电子设备3、在电子测量技术中，示波器是一种常用的测量仪器。对于一台数字示波器，其采样频率、存储深度和带宽之间存在一定的关系。如果要测量一个高频信号，为了保证测量的准确性，以下哪个参数是最为关键的？（）A.采样频率B.存储深度C.带宽D.垂直分辨率4、在通信系统的调制方式中，QAM（正交幅度调制）是一种频谱利用率较高的调制方式。16QAM每个符号可以携带多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.165、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6、在数字信号处理的FIR滤波器设计中，以下哪种窗函数具有较窄的主瓣宽度和较低的旁瓣峰值？（）A.矩形窗B.汉宁窗C.布莱克曼窗D.凯泽窗7、在电子电路中，运算放大器的开环增益非常大。在实际应用中，通常采用负反馈来稳定其工作性能。以下关于负反馈对运算放大器性能的影响，哪一项是错误的？（）A.降低增益B.提高输入电阻C.降低输出电阻D.减小带宽8、在数字信号处理中，以下哪种算法常用于快速计算离散傅里叶变换（DFT）？（）A.直接计算法B.基2-FFT算法C.基4-FFT算法D.以上都是9、在电子测量仪器中，以下哪种仪器用于测量电阻、电容、电感等参数：（）A.电桥B.兆欧表C.频率计D.功率计10、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11、在电子电路故障诊断中，以下哪种方法常用于检测电路中的开路和短路故障？（）A.电阻测量法B.电容测量法C.电感测量法D.电压测量法12、在自动控制理论中，根轨迹法是一种分析系统性能的方法。根轨迹的起点和终点分别是？（）A.开环零点和开环极点B.闭环零点和闭环极点C.开环极点和闭环极点D.闭环极点和开环极点13、在电子信息工程中，数据采集系统是一种重要的应用系统。数据采集系统通常包括传感器、信号调理电路、模数转换器等。以下关于数据采集系统的说法中，错误的是？（）A.传感器将物理量转换为电信号B.信号调理电路对传感器输出的信号进行放大、滤波等处理C.模数转换器将模拟信号转换为数字信号D.数据采集系统只能采集模拟信号14、在微波技术中，矩形波导常用于传输微波信号。对于TE10模，其截止波长与波导尺寸的关系是：（）A.只与宽边尺寸有关B.只与窄边尺寸有关C.与宽边和窄边尺寸都有关D.与波导尺寸无关15、在电子测量仪器中，若要测量一个微小的电阻值，以下哪种测量方法较为精确？（）A.伏安法B.电桥法C.万用表测量D.以上都不准确二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细阐述在模拟乘法器的应用中，如何实现信号的幅度调制、频率调制和相位调制？2、（本题5分）解释在微波技术中，矩形波导和圆形波导的传输特性和应用场景。3、（本题5分）论述通信系统中的信道容量概念，香农定理的内容是什么？如何提高信道容量？4、（本题5分）论述在数字通信系统的性能评估中，误码率的计算方法和影响因素。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）利用数字电路技术，设计一个电梯控制系统，实现电梯的上下运行、楼层停靠和超载报警等功能。2、（本题5分）设计一个太阳能充电控制器电路，能够对太阳能电池板的输出进行最大功率点跟踪（MPPT），并对蓄电池进行合理充电管理，给出电路原理和控制策略。3、（本题5分）利用模拟电路技术，设计一个用于音频功率放大器的保护电路，防止过载和短路损坏设备。4、（本题5分）使用电力电子器件设计一个降压型直流-直流变换器（BuckConverter），给出电路参数设计和效率分析。5、（本题5分）根据传感器原理，设计一个用于智能家居的人体红外感应系统，能够实现自动开灯、关空调等智能控制。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在卫星通信系统的链路预算中，需要准确计算各种损耗和增益。请分析卫星通信链路中的自由空间损耗、大气损耗、天线增益、系统噪声等因素的计算方法和影响程度，以及如何通过链路预算来评估系统的性能和确定发射功率、接收灵敏度等关键参数。2、（本题10分）在一个电子设备的电源噪声抑制中，开关电源的高频噪声、负载变化引起的纹波和地线干扰等因素会影响设备的正常工作。请仔细分析这些噪声源的产生机制，研究如何通过滤波电路设计、电源管理芯片选择和布线优化来降低电源噪声。3