重庆水利电力职业技术学院《现代信号处理基础》2023-2024学年第二学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页重庆水利电力职业技术学院

《现代信号处理基础》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2、在无线传感器网络中，节点的定位是一个重要的问题。以下哪种定位技术不需要额外的硬件设备：（）A.GPS定位B.基于距离的定位C.基于角度的定位D.基于连通性的定位3、对于一个简单的共发射极放大电路，若集电极电阻增大，而其他参数不变，以下关于其电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的变化情况，哪一项是正确的？（）A.电压放大倍数增大，输入电阻不变，输出电阻增大B.电压放大倍数减小，输入电阻不变，输出电阻减小C.电压放大倍数增大，输入电阻增大，输出电阻不变D.电压放大倍数减小，输入电阻减小，输出电阻增大4、在模拟信号数字化过程中，量化误差是不可避免的。均匀量化时，量化级数越多：（）A.量化误差越大B.量化误差越小C.编码效率越高D.编码效率越低5、在通信原理中，对于一个二进制数字通信系统，若误码率要求不变，信道带宽增加，所需的信噪比将会怎样？（）A.增大B.减小C.不变D.先减小后增大6、在半导体器件中，场效应管（FET）是一种重要的器件。增强型MOSFET在栅源电压为零时：（）A.导通B.截止C.处于放大状态D.处于饱和状态7、在数字电路中，竞争冒险现象可能导致输出出现错误。产生竞争冒险的原因是？（）A.信号传输延迟B.逻辑门的阈值电压不稳定C.电源电压波动D.环境温度变化8、在无线通信系统中，天线是实现电磁波发射和接收的关键部件。以下关于天线增益的描述，哪一项是正确的？（）A.天线增益表示天线接收信号的能力B.天线增益与天线的尺寸无关C.天线增益越大，覆盖范围越广D.天线增益是相对于参考天线的功率放大倍数9、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10、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11、在集成电路的封装技术中，以下哪种封装形式具有较小的尺寸和较好的散热性能：（）A.DIP封装B.SOP封装C.QFP封装D.BGA封装12、在电子电路设计中，若要设计一个能将正弦波转换为方波的电路，以下哪种器件或电路组合是常用的？（）A.比较器B.放大器C.积分器D.微分器13、关于集成电路的制造工艺，以下哪个步骤是用于在硅片上形成晶体管等器件？（）A.光刻B.蚀刻C.扩散D.离子注入14、在数字逻辑设计中，卡诺图是一种用于化简逻辑函数的工具。使用卡诺图化简逻辑函数时，需要遵循哪些原则？（）A.相邻的最小项可以合并B.每个圈包含的最小项个数必须是

C.圈越大越好，但每个圈必须独立D.以上都是15、在通信系统的复用技术中，以下哪种复用方式用于区分不同用户的信号：（）A.时分复用（TDM）B.频分复用（FDM）C.码分复用（CDM）D.空分复用（SDM）二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）深入分析在通信网络的QoS保障技术中，流量整形、资源预留和拥塞避免等机制的原理和实现方法。2、（本题5分）分析在数字信号处理的有限字长效应中，如何通过优化算法和结构来减小量化误差。3、（本题5分）在集成电路的版图设计中，如何进行布局规划和布线优化以提高芯片的性能和面积利用率？请说明布局布线的约束条件和优化目标，并举例说明常用的布局布线工具和技巧。4、（本题5分）描述数字图像处理中图像的灰度变换方法和作用。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）使用单片机设计一个智能安防系统，能够检测入侵、火灾等异常情况，并及时发出警报和通知用户。2、（本题5分）设计一个简单的无线数据传输系统，工作频率在ISM频段，传输距离不小于100米，数据传输速率不低于1Mbps，说明系统组成和关键技术。3、（本题5分）设计一个数字音频处理中的音频时频分析和特征提取系统，分析特征的有效性。4、（本题5分）根据传感器原理，设计一个用于工业自动化生产线的物体位置检测系统，能够准确检测物体的位置并反馈给控制系统。5、（本题5分）设计一个温度传感器网络数据分析与预警电路，能够对温度传感器网络采集的数据进行分析，当温度异常时发出预警信号。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某电子设备的散热问题影响其性能和可靠性。研究如何通过优化电路布局、选择高效散热材料、设计散热结构和采用风扇等散热措施来降低设备温度，确保正常工作。2、（本题10分）对于一个光通信系统，分析光的调制和解调技术，如强度调制、相位调制等的原理和特点。研究光在光纤中的传输特性，以及如何提高光通信系统的传输容量和距离。3、（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