2026年电子科技研究电磁波及通讯技术考点

2026年电子科技研究：电磁波及通讯技术考点一、单选题（共10题，每题2分）1.题干：在5G通信系统中，用于实现大规模机器类通信（mMTC）的频段通常是？选项：A.6GHz以上B.1-6GHzC.600MHz以下D.24GHz以上答案：C2.题干：以下哪种电磁波频率最适合用于卫星通信？选项：A.VHF（VeryHighFrequency）B.UHF（UltraHighFrequency）C.SHF（SuperHighFrequency）D.THF（TerahertzFrequency）答案：C3.题干：电磁波在自由空间中的传播速度等于？选项：A.3×10⁸m/sB.2.4×10⁸m/sC.1.8×10⁸m/sD.5×10⁸m/s答案：A4.题干：在光纤通信中，用于降低信号衰减的波长大约是？选项：A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1940nm答案：C5.题干：以下哪种技术不属于扩频通信的范畴？选项：A.跳频（FHSS）B.直接序列扩频（DSSS）C.正交频分复用（OFDM）D.调频（FM）答案：D6.题干：电磁波的极化方向与其传播方向的关系是？选项：A.平行B.垂直C.成45°角D.无固定关系答案：B7.题干：Wi-Fi6（802.11ax）支持的最高频段是？选项：A.2.4GHzB.5GHzC.6GHzD.24GHz答案：C8.题干：雷达系统利用电磁波的哪种特性进行目标探测？选项：A.吸收B.反射C.透射D.干涉答案：B9.题干：毫米波通信的主要挑战之一是？选项：A.低带宽B.高功耗C.室内穿透损耗大D.低数据速率答案：C10.题干：电磁波的能量与其频率的关系是？选项：A.成正比B.成反比C.无关D.指数关系答案：A二、多选题（共5题，每题3分）1.题干：5G通信系统的三大应用场景包括哪些？选项：A.增强移动宽带（eMBB）B.海量机器类通信（mMTC）C.低时延高可靠通信（URLLC）D.卫星通信E.无线传感器网络答案：A,B,C2.题干：电磁波在介质中传播时，会发生哪些变化？选项：A.速度减小B.频率改变C.波长缩短D.能量损失E.极化方向改变答案：A,C,D3.题干：光纤通信的优势包括哪些？选项：A.传输距离远B.抗电磁干扰C.数据速率高D.成本低E.节能答案：A,B,C4.题干：扩频通信的主要优点有哪些？选项：A.抗干扰能力强B.覆盖范围广C.安全性高D.频谱效率高E.成本低答案：A,C5.题干：毫米波通信的应用场景包括哪些？选项：A.5G室内覆盖B.超高清视频传输C.车联网D.卫星互联网E.无线充电答案：A,B,C三、填空题（共5题，每题2分）1.题干：电磁波在真空中传播的速度为______。答案：3×10⁸m/s2.题干：光纤通信中，常用的色散补偿技术包括______和______。答案：色散抵消模块、色散管理光纤3.题干：Wi-Fi6的传输速率相比Wi-Fi5提升了______倍以上。答案：3-44.题干：雷达系统通过测量电磁波的______来计算目标距离。答案：回波时间5.题干：毫米波通信的典型频段范围是______GHz至______GHz。答案：24,100四、简答题（共5题，每题4分）1.题干：简述5G通信系统的主要技术特征。答案：-带宽更高：频谱范围扩展至毫米波。-速率更快：峰值速率达10Gbps以上。-时延更低：端到端时延小于1ms。-连接数更多：支持每平方公里100万连接。-更智能：集成边缘计算和AI能力。2.题干：简述光纤通信中色散的成因及其影响。答案：-成因：光纤材料对不同频率的光子传播速度不同，导致脉冲展宽。-影响：限制传输距离和数据速率，需要色散补偿技术。3.题干：简述扩频通信的工作原理。答案：-将信号带宽扩展到远超信息带宽的频谱，提高抗干扰能力。-常用技术包括跳频（FHSS）和直接序列扩频（DSSS）。4.题干：简述毫米波通信的典型应用场景。答案：-高速率室内覆盖（如商场、机场）。-超高清视频传输（如VR/AR）。-车联网（V2X通信）。-医疗成像（如毫米波安检）。5.题干：简述电磁波的极化现象及其意义。答案：-极化：电磁波电场矢量的振动方向。-意义：影响天线设计、信号接收质量（如消除多径干扰）。五、计算题（共3题，每题6分）1.题干：已知某光纤的色散系数为0.2ps/nm/km，传输距离为50km，求脉冲展宽多少？答案：脉冲展宽=色散系数×距离=0.2ps/nm/km×50km=10ps2.题干：某5G基站覆盖范围为10km，假设信号传播速度为3×10⁸m/s，求信号往返时间？答案：往返距离=20km=20×10³m信号往返时间=距离÷速度=20×10³m÷3×10⁸m/s≈6.67×10⁻⁵s=66.7μs3.题干：某扩频通信系统采用直接序列扩频，信息带宽为1MHz，扩频带宽为100MHz，求处理增益？答案：处理增益=扩频带宽÷信息带宽=100MHz÷1MHz=100倍六、论述题（共2题，每题10分）1.题干：论述毫米波通信在未来6G中的潜在应用与发展趋势。答案：-潜在应用：-超高清沉浸式体验（全息通信）。-超低时延工业控制（无人工厂）。-拓扑结构通信（空间复用）。-发展趋势：-频段向更高（如300GHz以上）拓展。-结合AI实现动态波束赋形。-解决穿透损耗问题（如毫米波毫米波通信）。2.题干：论述电磁波在雷达系统中的作用及其关键技术。答案：-作用：通过发射和接收电磁波回波，实现目标探测、测距、测速。-关键技术：-天线技术（相控阵提高方向性）。-信号处理（脉冲压缩提高距离分辨率）。-杂波抑制（MTI/MTD技术）。-智能化雷达（AI辅助目标识别）。答案与解析一、单选题答案与解析1.C：600MHz以下频段（Sub-6GHz）适合mMTC，因带宽较低但覆盖广。2.C：SHF（3-30GHz）适合卫星通信，因地球曲率限制需高频率。3.A：电磁波在真空中的速度为物理常数。4.C：1550nm是低损耗窗口，适合长途传输。5.D：调频不属于扩频技术，而是模拟调制。6.B：电磁波电场振动方向垂直于传播方向。7.C：Wi-Fi6新增6GHz频段，提升速率和容量。8.B：雷达依赖电磁波反射进行目标探测。9.C：毫米波穿透损耗大，易被障碍物阻挡。10.A：根据普朗克公式E=hf，能量与频率成正比。二、多选题答案与解析1.A,B,C：5G三大场景由3GPP定义，URLLC为低时延场景。2.A,C,D：电磁波在介质中速度减慢、波长缩短、能量损耗，频率不变。3.A,B,C：光纤抗干扰、速率高，但成本较高（需维护）。4.A,C：扩频抗干扰强、安全性高，但频谱效率低。5.A,B,C：毫米波用于密集场景，E项无线充电非典型通信应用。三、填空题答案与解析1.3×10⁸m/s：电磁波真空速度标准值。2.色散抵消模块、色散管理光纤：常见补偿技术。3.3-4：Wi-Fi6速率理论提升4倍。4.回波时间：雷达测距核心原理。5.24,100：毫米波典型频段范围。四、简答题答案与解析1.5G技术特征：高频段（毫米波）、高速率、低时延、大规模连接、智能化。2.色散成因与影响：多普勒效应导致脉冲展宽，限制距离和速率，需补偿。3.扩频原理：将窄带信号扩展到宽带，提高抗干扰能力。4.毫米波应用：室内高带宽、超高清传输、车联网。5.极化现象：电场振动方向，影响信号接收（如消除多径