河南工业职业技术学院《光通信系统》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《光通信系统》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2、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.163、对于一个射频收发器，以下哪个模块用于将中频信号转换为射频信号：（）A.上变频器B.下变频器C.混频器D.滤波器4、在数字信号处理中，以下哪种方法常用于去除噪声并保留信号的主要特征？（）A.傅里叶变换B.小波变换C.拉普拉斯变换D.希尔伯特变换5、在模拟电子技术中，对于一个共射极放大电路，若集电极电阻增大，其电压放大倍数将会怎样？（）A.不变B.减小C.增大D.先增大后减小6、在电子信息领域，集成电路的发展极大地推动了电子技术的进步。集成电路按照集成度可以分为小规模、中规模、大规模和超大规模集成电路。以下关于集成电路集成度的说法中，错误的是？（）A.集成度越高，电路的性能越好B.超大规模集成电路通常包含数百万个以上的晶体管C.小规模集成电路一般只包含几个到几十个逻辑门D.中规模集成电路的集成度介于小规模和大规模之间7、在数字信号处理中，离散傅里叶变换（DFT）是一种重要的工具。以下关于DFT的说法，哪一个是正确的？（）A.DFT的计算效率比快速傅里叶变换（FFT）高B.DFT只能处理有限长的离散信号C.DFT变换结果的幅度和相位都是实数D.DFT不存在频谱泄漏问题8、在自动控制原理中，控制系统的性能可以通过时域和频域指标来衡量。对于一个二阶系统，增加其阻尼比，以下关于系统性能的变化，哪一项是正确的？（）A.超调量减小，调节时间缩短B.超调量增大，调节时间延长C.超调量不变，调节时间缩短D.超调量不变，调节时间延长9、在模拟集成电路中，以下哪种放大器具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗？（）A.共射极放大器B.共集电极放大器C.共基极放大器D.差分放大器10、在锁相环（PLL）电路中，其主要由鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）和压控振荡器（VCO）组成。当输入信号的频率发生变化时，锁相环是如何实现输出信号频率跟踪输入信号频率的？（）A.通过鉴相器比较输入输出信号的相位差，控制VCO的输出频率B.通过环路滤波器滤除输入信号的高频成分，稳定VCO的输出频率C.由压控振荡器直接根据输入信号的频率调整输出频率D.以上三种方式共同作用11、在数字通信系统中，若要提高频谱利用率，以下哪种复用技术是常用的？（）A.时分复用（TDM）B.频分复用（FDM）C.码分复用（CDM）D.波分复用（WDM）12、在数字图像处理中，图像增强的方法有很多，以下哪种方法可以突出图像的边缘信息？（）A.直方图均衡化B.中值滤波C.锐化滤波D.均值滤波13、在通信原理中，调制的目的是将基带信号变换为适合在信道中传输的信号。ASK调制属于：（）A.幅度调制B.频率调制C.相位调制D.混合调制14、在电子电路中，放大器起着重要的作用。一个理想的放大器应该具有哪些特点呢？高输入阻抗、低输出阻抗、高增益且无失真。以下哪个选项最符合理想放大器的特点？（）A.输入阻抗低，输出阻抗高，增益适中，有一定失真B.输入阻抗高，输出阻抗低，增益高，无失真C.输入阻抗和输出阻抗都适中，增益低，有少量失真D.输入阻抗高，输出阻抗高，增益低，无失真15、在通信系统的多址接入技术中，以下哪种方式适用于大容量移动通信系统：（）A.FDMAB.TDMAC.CDMAD.SDMA16、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17、在通信系统中，香农定理表明了信道容量与信道带宽、信噪比之间的关系。假设信道带宽为10MHz，信噪比为30dB，那么根据香农定理，此信道的最大容量约为多少？（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps18、在微控制器（单片机）编程中，经常使用中断来提高系统的响应性能。假设一个单片机系统中有多个中断源，当同时有多个中断请求发生时，系统通常会根据什么来确定中断的优先级？（）A.中断请求的先后顺序B.中断向量的地址C.预先设定的中断优先级D.随机选择19、在数字信号处理的滤波器设计中，以下哪种方法可以设计具有任意频率响应的滤波器：（）A.窗函数法B.频率抽样法C.等波纹最佳逼近法D.以上都是20、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.分频器二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述通信系统发射机中将基带信号调制到高频载波上的调制器的类型和工作原理。2、（本题5分）解释在模拟电子电路中，集成运放的带宽和增益带宽积的概念，以及它们的关系。3、（本题5分）解释电子信息工程中的数字信号处理中的数字信号的采样和重构的概念及方法。4、（本题5分）在电子测量中，频谱分析仪的功能和工作原理是什么？如何使用频谱分析仪测量信号的频谱特性和分析信号中的干扰成分？5、（本题5分）在通信原理中，码间串扰是影响数字通信系统性能的重要因素。请说明码间串扰产生的原因和消除码间串扰的方法（如奈奎斯特准则、均衡技术）。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在通信系统的安全防护中，加密技术和认证技术是重要手段。分析对称加密和非对称加密算法（如DES、RSA）在通信中的应用，研究数字签名、身份认证的原理和实现方法，探讨在无线网络环境下通信安全防护的技术挑战和应对策略。2、（本题5分）分析某电子病历管理系统的电子签名、医疗数据安全、临床决策支持系统升级等功能，探讨其在医疗信息化中的作用和挑战。3、（本题5分）在一个模拟集成电路中，存在噪声和失真问题。分析噪声的来源、失真的类型以及采取的降低噪声和改善失真的措施。4、（本题5分）电子信息系统中的软件无线电技术可以实现灵活的频谱资源利用和多模式通信。分析软件无线电的架构和关键算法，探讨如何提高软件无线电的动态范围、灵敏度和适应性，以及在军事通信、民用通信等领域的应用和发展趋势。5、（本题5分）某通信基站的天线系统，需要覆盖特定的区域并满足一定的增益和方向性要求。分析不同类型的天线（如全向天线、定向天线、阵列天线）的特性，以及如何进行天线的布局和参数设计。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设