大同师范高等专科学校《光纤通信技术》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《光纤通信技术》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、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2、在数字逻辑设计中，卡诺图是化简逻辑函数的常用工具。使用卡诺图化简逻辑函数时，相邻的最小项可以合并，其合并的原则是：（）A.逻辑相邻且取值相同B.逻辑相邻且取值相反C.逻辑不相邻但取值相同D.逻辑不相邻且取值相反3、在信号与系统中，以下关于连续时间信号和离散时间信号的描述，哪一项是正确的？（）A.连续时间信号的自变量是连续的，离散时间信号的自变量是离散的B.连续时间信号的幅度是连续的，离散时间信号的幅度是离散的C.连续时间信号一定是周期信号，离散时间信号一定是非周期信号D.连续时间信号和离散时间信号没有本质区别4、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5、在计算机体系结构中，Cache存储器是为了提高CPU访问主存的速度。直接映射方式的Cache存在的一个主要问题是：（）A.命中率低B.替换算法复杂C.写操作复杂D.地址映射不灵活6、在电子电路中，二极管是一种常用的半导体元件。二极管具有单向导电性。以下关于二极管的说法中，错误的是？（）A.二极管可以用于整流B.二极管可以用于稳压C.二极管在正向偏置时导通，反向偏置时截止D.二极管的导通电阻为零7、对于数字通信中的同步数字体系（SDH），以下哪个速率等级是最常用的？（）A.STM-1B.STM-4C.STM-16D.STM-648、在通信网络中，ATM技术曾经被广泛研究和应用。ATM信元的长度固定为：（）A.53字节B.64字节C.128字节D.256字节9、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10、对于数字滤波器的性能指标，以下哪个参数描述了滤波器对通带和阻带信号的衰减程度？（）A.截止频率B.通带波纹C.阻带衰减D.过渡带宽11、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12、在数字通信中，以下哪种同步技术对于准确接收和解码信号至关重要？（）A.位同步B.帧同步C.载波同步D.以上都是13、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.10Gbps14、在电子系统设计中，可靠性设计是非常重要的。以下关于提高电子系统可靠性的方法，哪一项是不正确的？（）A.采用冗余设计B.进行故障诊断和容错处理C.降低系统的工作温度D.减少系统的功能模块15、关于数字信号处理中的窗函数，以下哪种窗函数具有较窄的主瓣和较大的旁瓣衰减？（）A.矩形窗B.汉宁窗C.海明窗D.布莱克曼窗二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细解释通信系统中的非正交多址接入技术的原理和性能优势。2、（本题5分）论述在电子电路的可靠性预计中，应力分析法的基本步骤和适用情况。3、（本题5分）解释在通信系统中，均衡器的收敛速度和失调对系统性能的影响。4、（本题5分）阐述在通信系统中，均衡器的类型和作用，以及自适应均衡器的工作原理。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个用于光伏逆变器的控制系统，实现最大功率点跟踪和电能质量控制，给出系统架构和控制策略。2、（本题5分）设计一个基于无线射频识别（RFID）的仓库管理系统，实现对货物的自动识别、入库、出库和库存管理。3、（本题5分）设计一个基于FPGA的图像边缘检测系统，能够对输入的灰度图像进行实时边缘检测，采用Sobel算子，给出硬件架构和Verilog代码实现。4、（本题5分）设计一个基于物联网技术的智能电表抄表系统，实现远程自动抄表和数据管理。5、（本题5分）设计一个数字音频编码和解码系统，采用特定的编码算法，比较编码前后的音频质量和数据压缩率。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）电子信息材料的热膨胀系数对封装和可靠性有重要影响。分析不同材料热膨胀系数的差异和影响，研究如何选择合适的材料以降低热应力和提高封装可靠性。2、（本题10分）在通信系统的差错控制编码中，卷积码和Turbo码等被广泛应用。请分析这些编码方式的原理、编码和解码算法，以及如何根据系统要求选择合适的编码方案，同时考虑编码带来的冗余和传输效率的平衡。3、（本题10分）在一个模拟电路的稳定性分析中，考虑反馈对电路稳定性的影响。分析反馈的类型、稳定性判据以及提高稳定性的方法，如相位