漯河医学高等专科学校《光通信原理与系统》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《光通信原理与系统》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、关于锁相环（PLL）的工作原理和应用，以下哪种说法是不正确的？（）A.锁相环通过比较输入信号和压控振荡器输出信号的相位差，实现频率跟踪和同步B.锁相环广泛应用于通信、雷达、频率合成等领域，能够提供稳定的频率输出C.锁相环的性能主要取决于环路滤波器的参数设计，合理的设计可以提高环路的稳定性和跟踪速度D.锁相环只能用于频率的锁定和跟踪，不能用于相位的调制和解调2、在嵌入式系统开发中，实时操作系统（RTOS）被广泛应用。以下关于RTOS特点的描述，错误的是：（）A.响应时间确定B.任务调度复杂C.资源利用率高D.不支持多任务3、在集成电路测试中，以下哪种测试方法可以检测芯片的逻辑功能是否正常？（）A.直流参数测试B.交流参数测试C.功能测试D.可靠性测试4、在数字电子技术中，状态机是一种重要的时序逻辑电路。状态机可以用于实现各种复杂的控制逻辑。以下关于状态机的说法中，错误的是？（）A.状态机可以分为摩尔型状态机和米利型状态机B.状态机的状态转换是由输入信号和当前状态决定的C.状态机的设计可以使用硬件描述语言（HDL）进行D.状态机的状态数量是固定的，不能根据需要进行扩展5、在模拟电子技术中，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6、在数字信号处理中，以下关于有限冲激响应（FIR）滤波器和无限冲激响应（IIR）滤波器的比较，哪一项是正确的？（）A.FIR滤波器的相位特性好，IIR滤波器的相位特性差B.FIR滤波器的设计复杂，IIR滤波器的设计简单C.FIR滤波器的稳定性好，IIR滤波器的稳定性差D.以上都是7、在电子系统设计中，若要降低系统的噪声干扰，以下哪种措施是有效的？（）A.合理布线B.增加屏蔽C.采用滤波电路D.以上都是8、在通信系统中，分集接收技术可以改善接收信号的质量。以下关于分集接收技术的描述，哪一项是错误的？（）A.可以采用空间分集、频率分集和时间分集等方式B.分集接收能够降低多径衰落的影响C.分集接收需要多个接收天线和复杂的信号处理D.分集接收只能用于模拟通信系统，不能用于数字通信系统9、对于数字信号处理中的快速傅里叶变换（FFT），以下哪种说法是正确的？（）A.减少了计算量但降低了精度B.提高了计算精度但增加了计算量C.既减少计算量又不降低精度D.对计算量和精度没有影响10、对于可编程逻辑器件（PLD），以下哪种类型具有更高的集成度和灵活性？（）A.PALB.GALC.CPLDD.FPGA11、在电源管理技术中，以下哪种DC-DC转换器具有较高的转换效率？（）A.降压型（Buck）转换器B.升压型（Boost）转换器C.升降压型（Buck-Boost）转换器D.以上效率相同12、在计算机网络中，TCP/IP协议簇是互联网的基础。TCP协议提供的是？（）A.无连接的数据报服务B.面向连接的可靠服务C.尽最大努力的服务D.广播服务13、在无线通信中，多径传播会对信号产生严重影响。以下哪种技术可以有效地对抗多径衰落？（）A.扩频技术B.正交频分复用（OFDM）C.时分多址（TDMA）D.码分多址（CDMA）14、在数字通信中，若要提高信息传输的保密性，以下哪种加密算法是常用的？（）A.RSA算法B.DES算法C.AES算法D.以上都是15、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.共源极放大器B.共漏极放大器C.共栅极放大器D.差分放大器二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释数字电子技术中组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别，并举例说明。2、（本题5分）在数字图像处理中，图像的形态学处理（如膨胀、腐蚀、开运算、闭运算）的目的和基本操作是什么？举例说明其在图像预处理中的应用。3、（本题5分）在电子电路中，电容的漏电流对电路有什么影响？如何减小漏电流？4、（本题5分）说明用于测量位移的传感器，如光电传感器、电感式传感器等的工作原理和测量范围。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个通信系统扩频模块的性能测试方案，包括扩频增益、抗干扰能力等指标的测量。2、（本题5分）设计一个基于STM32的无人机飞行控制系统，实现姿态稳定、高度控制和航线规划，给出系统组成和控制算法。3、（本题5分）设计一个数字信号处理器（DSP）音频处理电路，能够实现音频信号的混音、特效等处理功能。4、（本题5分）设计一个基于蓝牙mesh技术的智能照明控制系统，能够实现多个灯具的分组控制和场景切换。5、（本题5分）设计一个基于计数器的定时器系统，能够实现定时启动、停止和定时时间的设定功能。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）雷达系统在军事、气象等领域有着广泛的应用。分析脉冲压缩雷达的工作原理和信号处理流程，研究其如何在提高距离分辨率的同时保持较大的探测范围，探讨杂波抑制、多目标检测等关键技术在复杂环境下的应用和面临的挑战。2、（本题10分）以某智能照明系统为例，分析其电子控制技术、调光调色功能以及与智能家居系统的集成，探讨其在节能环保和生活品质提升方面的作用。3、（本题10分）一个数字信号处理系统中，快速傅里叶变换（FFT）是常用的算法。请分析FFT算法的原理和特点，以及如何在硬件（如FPGA）和软