2026年电子通信系统设计与故障排查练习题

2026年电子通信系统设计与故障排查练习题一、单选题（每题2分，共20题）1.在设计5G基站射频单元时，以下哪种天线技术最适合用于复杂城市环境下的信号覆盖？A.全向天线B.定向天线C.菱形天线D.MIMO智能天线2.若某通信系统在传输过程中出现周期性失真，可能的原因是？A.发射功率不足B.调制方式错误C.滤波器设计不当D.传输线长度过长3.在排查光纤通信系统中的信号衰减问题时，常用哪种仪器进行测试？A.示波器B.光功率计C.频谱分析仪D.矢量网络分析仪4.设计无线局域网（WLAN）时，若需提高频谱利用率，应优先考虑哪种方案？A.扩展频段至6GHzB.增加信道宽度至160MHzC.采用OFDM调制技术D.提高发射功率5.某移动通信系统在山区测试时发现信号不稳定，可能的原因是？A.基站距离过远B.多径效应严重C.频率干扰D.天线方向错误6.在设计卫星通信系统时，若需确保低延迟传输，应优先考虑哪种轨道方案？A.低地球轨道（LEO）B.中地球轨道（MEO）C.高地球轨道（GEO）D.极地轨道（PO）7.若某通信系统在传输过程中出现数据丢包现象，可能的原因是？A.传输速率过高B.网络拥塞C.编码方式错误D.接收端时钟漂移8.在设计工业控制通信系统时，若需保证高可靠性，应优先考虑哪种传输协议？A.TCPB.UDPC.MQTTD.CoAP9.若某无线通信系统在室内测试时信号质量较差，可能的原因是？A.基站距离过远B.频率干扰C.多径效应严重D.天线增益不足10.在排查通信系统中的噪声干扰问题时，常用哪种方法进行定位？A.频谱扫描B.信号追踪C.互易测试D.传输线替换二、多选题（每题3分，共10题）1.设计5G基站时，以下哪些因素会影响信号覆盖范围？A.天线高度B.发射功率C.频率带宽D.传输线损耗E.环境反射2.在排查光纤通信系统中的信号失真问题时，可能的原因包括？A.光纤弯曲半径过小B.滤波器带宽不足C.传输距离过长D.光源老化E.接头污染3.设计无线局域网（WLAN）时，若需提高安全性，应优先考虑哪些措施？A.WPA3加密B.双向认证C.隐藏SSIDD.MAC地址过滤E.物理隔离4.某移动通信系统在山区测试时发现信号不稳定，可能的原因包括？A.多径效应B.频率干扰C.天线方向错误D.基站距离过远E.传输线损耗5.在设计卫星通信系统时，若需提高传输速率，应优先考虑哪些方案？A.高带宽频段B.多波束技术C.调制方式升级D.卫星数量增加E.地面站功率提升6.若某通信系统在传输过程中出现数据丢包现象，可能的原因包括？A.传输速率过高B.网络拥塞C.编码方式错误D.接收端时钟漂移E.传输线故障7.在设计工业控制通信系统时，若需保证高可靠性，应优先考虑哪些措施？A.冗余设计B.低延迟传输C.抗干扰能力D.自动重传机制E.物理隔离8.若某无线通信系统在室内测试时信号质量较差，可能的原因包括？A.基站距离过远B.频率干扰C.多径效应严重D.天线增益不足E.建筑材料损耗9.在排查通信系统中的噪声干扰问题时，常用哪些方法进行定位？A.频谱扫描B.信号追踪C.互易测试D.传输线替换E.环境屏蔽10.设计通信系统时，若需考虑未来扩展性，应优先考虑哪些因素？A.模块化设计B.标准化接口C.高带宽冗余D.远程监控能力E.自动化运维三、简答题（每题5分，共6题）1.简述5G基站射频单元的设计要点，并说明如何优化信号覆盖范围。2.在排查光纤通信系统中的信号衰减问题时，应如何进行故障定位？3.设计无线局域网（WLAN）时，如何平衡传输速率与安全性？4.某移动通信系统在山区测试时发现信号不稳定，应如何排查原因？5.在设计卫星通信系统时，如何确保低延迟传输？6.若某通信系统在传输过程中出现数据丢包现象，应如何进行优化？四、计算题（每题10分，共2题）1.某光纤通信系统传输距离为100km，光功率计测得接收端功率为-30dBm，已知光纤衰减系数为0.2dB/km，请计算发射端所需的最小光功率。2.某无线局域网（WLAN）采用802.11ax标准，信道宽度为160MHz，频段为6GHz，请计算其理论最大传输速率。五、论述题（每题15分，共2题）1.结合实际案例，论述工业控制通信系统设计时应如何保证高可靠性。2.分析5G基站射频单元常见故障类型及排查方法，并说明如何预防故障发生。答案与解析一、单选题1.D-解析：MIMO智能天线通过多天线技术可动态调整信号方向，适合复杂城市环境。2.C-解析：滤波器设计不当会导致信号失真，表现为周期性波动。3.B-解析：光功率计用于测量光纤传输中的光功率，是排查衰减问题的常用工具。4.C-解析：OFDM调制技术通过频谱复用提高频谱利用率。5.B-解析：山区多径效应严重导致信号不稳定，需通过分集技术缓解。6.A-解析：LEO轨道距离地球较近，可显著降低传输延迟。7.B-解析：网络拥塞会导致数据包排队丢弃，表现为丢包。8.A-解析：TCP协议通过重传机制保证数据可靠传输，适合工业控制。9.C-解析：室内多径效应导致信号衰落，需通过MIMO或波束赋形优化。10.A-解析：频谱扫描可定位噪声干扰的频率来源。二、多选题1.A、B、C、D-解析：天线高度、发射功率、频率带宽、传输线损耗均影响覆盖范围。2.A、B、C、D-解析：光纤弯曲、滤波器带宽、传输距离、光源老化均可能导致失真。3.A、B、D-解析：WPA3加密、双向认证、MAC地址过滤可有效提升安全性。4.A、B、C、D-解析：多径效应、频率干扰、天线方向、基站距离均可能导致信号不稳定。5.A、B、C、E-解析：高带宽频段、多波束技术、调制方式升级、地面站功率提升可提高传输速率。6.A、B、C、D-解析：传输速率、网络拥塞、编码错误、时钟漂移均可能导致丢包。7.A、B、C、D-解析：冗余设计、低延迟、抗干扰、自动重传机制均提升可靠性。8.B、C、D、E-解析：频率干扰、多径效应、天线增益不足、建筑材料损耗均影响室内信号。9.A、B、C、E-解析：频谱扫描、信号追踪、互易测试、环境屏蔽可定位噪声源。10.A、B、C、D、E-解析：模块化设计、标准化接口、高带宽冗余、远程监控、自动化运维均提升扩展性。三、简答题1.5G基站射频单元设计要点及优化覆盖范围方法-设计要点：高增益天线、低噪声放大器、灵活的波束赋形能力、动态功率调整。-优化方法：通过智能天线技术动态调整波束方向，减少干扰；采用分集技术应对多径效应；优化传输线设计减少损耗。2.光纤通信系统信号衰减故障定位方法-步骤：1.使用光功率计分段测量衰减，确定故障段；2.检查光纤弯曲半径、接头质量；3.测试光源功率是否达标；4.排查传输线外部环境（如雷击损伤）。3.WLAN传输速率与安全性平衡方法-传输速率：采用高带宽频段（如6GHz）、160MHz信道宽度、802.11ax标准。-安全性：实施WPA3加密、双向认证、MAC地址过滤，避免过度依赖物理隔离。4.山区移动通信系统信号不稳定排查方法-步骤：1.检查天线方向是否优化；2.测试多径效应强度，采用分集技术；3.排查频率干扰，调整工作频段；4.增加基站密度或采用中继站。5.卫星通信系统低延迟传输保障方法-方案：1.采用LEO轨道；2.优化调制方式（如QPSK→QAM）；3.提升地面站处理能力；4.采用多波束技术减少时延。6.通信系统数据丢包优化方法-措施：1.降低传输速率，避免网络拥塞；2.优化编码方式，减少冗余；3.实施自动重传机制（ARQ）；4.检查传输线质量，避免物理故障。四、计算题1.发射端最小光功率计算-公式：发射功率=接收功率+衰减总和-计算：-30dBm+(0.2dB/km×100km)=-10dBm-答案：发射端最小光功率为-10dBm。2.802.11ax理论最大传输速率-公式：速率=信道带宽×调制效率×核心数-计算：160MHz×3.5bits/s/Hz×8=4480Mbps-答案：理论最大传输速率为4.48Gbps。五、论述题1.工业控制通信系统可靠性设计-案例：某钢厂生产线采用冗余工业以太网（交换机、传输线双链路），结合心跳检测和自动切换机制，确保即使单点故障不影响控制。-措施：1.冗余设计（如双电源、双网络）；2.低延迟传输协议（如EtherCAT）；3.抗干扰能力（如屏蔽电缆、光纤传输）；4.远程监控与故障预警。2.5G基站射频单元故障排