2026年电子工程专业硕士研究能力考试题

2026年电子工程专业硕士研究能力考试题一、单选题（共5题，每题2分，计10分）1.题目：在5G通信系统中，用于实现低延迟、高可靠性的关键技术是？A.MIMO（多输入多输出技术）B.波束赋形技术C.SDN/NFV（软件定义网络/网络功能虚拟化）D.网络切片技术2.题目：以下哪种电路分析方法最适合用于分析非线性电路的动态特性？A.网孔分析法B.节点分析法C.小信号分析法D.频域分析法3.题目：在集成电路设计中，用于检测金属互连线短路缺陷的测试方法属于？A.LSI（局部扫描）测试B.DFT（可测性设计）C.EDA（电子设计自动化）仿真D.光学检测技术4.题目：在嵌入式系统中，用于实现实时任务调度的算法是？A.负载均衡算法B.优先级调度算法C.随机分配算法D.动态规划算法5.题目：在射频电路设计中，用于提高天线效率的关键参数是？A.阻抗匹配B.频率稳定性C.信号衰减D.功率放大二、多选题（共5题，每题3分，计15分）1.题目：在物联网（IoT）系统中，以下哪些技术可用于实现设备间的低功耗通信？A.LoRa（长距离广域网）B.ZigbeeC.5GNR（新空口）D.NB-IoT（窄带物联网）2.题目：在数字信号处理中，以下哪些方法可用于实现信号去噪？A.小波变换B.自适应滤波C.矢量量化D.快速傅里叶变换（FFT）3.题目：在电源管理电路设计中，以下哪些技术可用于提高能效？A.电压调节模块（VRM）B.动态电压频率调整（DVFS）C.电池管理系统（BMS）D.线性稳压器4.题目：在高速数字电路设计中，以下哪些因素会导致信号完整性问题？A.延迟不匹配B.电磁干扰（EMI）C.走线交叉D.电源噪声5.题目：在机器视觉系统中，以下哪些算法可用于目标检测？A.卷积神经网络（CNN）B.支持向量机（SVM）C.隐马尔可夫模型（HMM）D.K-近邻算法（KNN）三、简答题（共5题，每题5分，计25分）1.题目：简述5G通信系统与4G通信系统在性能指标上的主要区别。2.题目：简述射频电路设计中阻抗匹配的重要性及其常用方法。3.题目：简述嵌入式系统中实时操作系统（RTOS）的主要特点及其应用场景。4.题目：简述数字信号处理中快速傅里叶变换（FFT）的基本原理及其优势。5.题目：简述机器视觉系统中深度学习算法在目标检测中的应用及其挑战。四、计算题（共3题，每题10分，计30分）1.题目：某射频电路的输入阻抗为Zin=50+j20Ω，输出阻抗为Zout=75-j30Ω。若采用λ/4阻抗变换器实现阻抗匹配，求变换器的特性阻抗及匹配后的反射系数。2.题目：某数字滤波器的差分方程为y[n]-0.5y[n-1]+0.25y[n-2]=x[n]，求该滤波器的频率响应函数，并说明其滤波特性。3.题目：某嵌入式系统需要处理实时数据流，数据速率为1Gbps，数据包长度为64字节。若采用FIFO（先进先出）缓存进行数据管理，求缓存的最小容量及数据传输延迟。五、设计题（共2题，每题15分，计30分）1.题目：设计一个基于STM32的温湿度监测系统，要求实现以下功能：-使用DHT11传感器采集温湿度数据；-通过串口将数据传输至上位机；-设计低功耗唤醒机制，降低系统功耗。2.题目：设计一个基于FPGA的信号发生器，要求实现以下功能：-生成频率可调的正弦波信号；-通过数字控制字调整输出频率；-设计输出信号的幅度控制电路。答案与解析一、单选题答案与解析1.答案：D解析：5G通信系统中，网络切片技术通过虚拟化技术将物理网络划分为多个逻辑网络，每个网络切片可独立配置资源，实现低延迟、高可靠性的通信服务。其他选项虽然也是5G关键技术，但与低延迟、高可靠性直接关联性较弱。2.答案：C解析：小信号分析法适用于分析非线性电路的动态特性，通过线性化处理简化分析过程。其他方法主要适用于线性电路或静态分析。3.答案：B解析：DFT（可测性设计）是集成电路设计中用于检测金属互连线短路、开路等缺陷的测试方法。其他选项与电路测试关联性较低。4.答案：B解析：优先级调度算法是RTOS中常用的任务调度方法，通过任务优先级实现实时任务的高效调度。其他算法主要用于资源分配或算法优化。5.答案：A解析：阻抗匹配是射频电路设计中提高天线效率的关键，通过匹配阻抗可减少信号反射，提高传输效率。其他选项虽然重要，但与效率直接关联性较弱。二、多选题答案与解析1.答案：A,B,D解析：LoRa、Zigbee和NB-IoT均适用于物联网系统的低功耗通信，而5GNR主要面向高带宽场景。2.答案：A,B解析：小波变换和自适应滤波是常用的信号去噪方法，而矢量量化和FFT主要用于信号分析或压缩。3.答案：A,B解析：VRM和DVFS是提高电源管理能效的关键技术，BMS主要用于电池管理，而线性稳压器能效较低。4.答案：A,B,D解析：延迟不匹配、EMI和电源噪声均会导致信号完整性问题，而走线交叉可通过优化设计避免。5.答案：A,B解析：CNN和SVM是常用的目标检测算法，HMM和KNN主要用于序列建模或分类。三、简答题答案与解析1.答案：-带宽：5G带宽可达1Gbps，而4G带宽约100Mbps；-延迟：5G延迟低至1ms，而4G延迟约30-50ms；-连接数：5G支持每平方公里百万级设备连接，而4G支持数十万级；-频段：5G使用更高频段（毫米波），而4G使用较低频段。2.答案：-重要性：阻抗匹配可减少信号反射，提高传输效率，避免信号失真；-方法：常用方法包括λ/4阻抗变换器、史密斯圆图法、微带线匹配等。3.答案：-特点：实时性、抢占式调度、任务优先级、低中断响应时间；-应用：工业控制、自动驾驶、医疗设备等实时性要求高的场景。4.答案：-原理：通过迭代计算将离散傅里叶变换（DFT）转化为Log-N次乘法运算，提高计算效率；-优势：大幅降低计算复杂度，适用于实时信号处理。5.答案：-应用：深度学习算法（如YOLO、SSD）通过卷积层自动提取特征，实现高精度目标检测；-挑战：模型训练数据量大、计算资源需求高、泛化能力不足。四、计算题答案与解析1.答案：-特性阻抗：Z0=√(ZinZout)≈61.6Ω；-反射系数：Γ=(Zin-Z0)/(Zin+Z0)≈-0.2。2.答案：-频率响应：H(e^(jω))=1/(1-0.5e^(-jω)+0.25e^(-2jω))；-滤波特性：低通滤波器，截止频率f_c≈0.4πrad/sample。3.答案：-缓存容量：64字节/包1Gbps/8Gbps=8字节；-传输延迟：64字节/1Gbps≈64ns。五、设计题答案与解析1.答案：-硬件：STM32主控、DHT11传感