2026年数字信号处理电子通信技术应用专题真实试题

2026年数字信号处理电子通信技术应用专题真实试题一、单选题（共5题，每题2分，共10分）1.在数字信号处理中，以下哪种滤波器适用于抑制高频噪声且计算复杂度较低？A.线性相位FIR滤波器B.非线性相位IIR滤波器C.频率采样FIR滤波器D.多带自适应滤波器2.在5G通信系统中，用于消除多径干扰的关键技术是：A.OFDM调制B.MIMO波束赋形C.TDOA定位D.CDMA扩频技术3.在北斗卫星导航系统中，用于提高定位精度的信号处理方法是：A.卡尔曼滤波B.最小二乘法C.快速傅里叶变换D.小波变换4.在工业自动化控制中，用于实时信号处理的算法是：A.支持向量机B.神经网络C.离散傅里叶变换D.线性预测编码5.在数字音频处理中，以下哪种编码方式压缩率最高？A.MP3B.AACC.WAVD.AMR二、多选题（共5题，每题3分，共15分）1.在雷达信号处理中，以下哪些技术可用于目标检测？A.脉冲压缩B.匹配滤波C.自适应滤波D.快速傅里叶变换2.在移动通信系统中，以下哪些技术可提高频谱利用率？A.超密集组网B.波束赋形C.联合检测D.分段编码3.在语音识别系统中，以下哪些算法可用于特征提取？A.Mel频率倒谱系数B.短时傅里叶变换C.小波变换D.卡尔曼滤波4.在图像处理中，以下哪些技术可用于边缘检测？A.Sobel算子B.Canny算子C.离散余弦变换D.自适应阈值分割5.在电力系统监测中，以下哪些方法可用于故障诊断？A.小波包分析B.神经网络C.故障录波分析D.频谱分析三、判断题（共5题，每题2分，共10分）1.数字信号处理只能处理离散时间信号，不能处理连续时间信号。（×）2.在OFDM系统中，子载波之间存在正交性，因此无需信道估计。（×）3.在北斗导航系统中，定位精度主要受卫星数量影响。（√）4.在数字音频处理中，采样率越高，音质越好。（√）5.在工业控制中，信号处理算法必须实时完成，延迟不可接受。（√）四、简答题（共5题，每题5分，共25分）1.简述FIR滤波器和IIR滤波器的区别及其应用场景。2.简述OFDM技术的基本原理及其在5G通信中的应用优势。3.简述北斗导航系统中信号处理的关键技术及其作用。4.简述数字音频压缩的基本原理及常见编码方式。5.简述工业自动化控制中信号处理的常见应用场景及挑战。五、计算题（共3题，每题10分，共30分）1.已知某FIR滤波器的单位脉冲响应为h[n]={1,-0.5,0.25,-0.125}，求其频率响应H(e^(jω))，并画出其幅度响应图。2.已知某信号x(t)=cos(2π100t)+0.5cos(2π200t)，求其离散时间表示x[n]（采样频率为500Hz），并画出其频谱图。3.已知某图像信号f(x,y)=256的8×8子块，求其二维离散余弦变换(DCT)系数，并简述DCT在图像压缩中的应用。六、论述题（共2题，每题15分，共30分）1.论述数字信号处理在移动通信系统中的重要性及其关键技术发展。2.论述小波变换在工业故障诊断中的应用原理及优势，并举例说明。答案与解析一、单选题答案与解析1.A-FIR滤波器具有线性相位特性，计算复杂度低，适用于抑制高频噪声。2.B-MIMO波束赋形通过空间复用技术消除多径干扰，提高系统容量和可靠性。3.A-卡尔曼滤波通过状态估计提高北斗系统的定位精度，适应动态环境变化。4.C-离散傅里叶变换(DFT)适用于实时信号处理，计算高效。5.B-AAC编码压缩率高于MP3和WAV，适用于高质量音频传输。二、多选题答案与解析1.A,B-脉冲压缩和匹配滤波是雷达信号处理的核心技术，提高信噪比。2.A,B-超密集组网和波束赋形提高频谱利用率，增强网络覆盖。3.A,B-Mel频率倒谱系数和短时傅里叶变换是语音识别的常用特征提取方法。4.A,B-Sobel算子和Canny算子是经典的边缘检测算法。5.A,B,C-小波包分析、神经网络和故障录波分析是电力系统故障诊断的常用方法。三、判断题答案与解析1.×-数字信号处理可通过采样将连续信号转换为离散信号进行处理。2.×-OFDM系统需要信道估计以补偿子载波间干扰。3.√-卫星数量越多，定位精度越高，但受几何分布影响。4.√-采样率越高，音频细节越丰富，音质越好。5.√-工业控制要求信号处理算法低延迟，以实时响应系统变化。四、简答题答案与解析1.FIR滤波器与IIR滤波器的区别及应用场景-FIR滤波器具有线性相位，无相位失真，但计算复杂度较高，适用于图像处理和音频处理。IIR滤波器计算效率高，但相位失真，适用于控制系统中。2.OFDM技术的基本原理及其在5G通信中的应用优势-OFDM将高速数据分解为多个子载波并行传输，提高频谱利用率，抗多径干扰能力强，适用于5G高速移动通信。3.北斗导航系统中信号处理的关键技术及其作用-卡尔曼滤波、伪距测量和信号调制技术提高定位精度，抗干扰能力强。4.数字音频压缩的基本原理及常见编码方式-通过去除冗余信息压缩音频数据，常见编码方式有MP3、AAC、WAV等。5.工业自动化控制中信号处理的常见应用场景及挑战-应用场景包括传感器信号处理、故障诊断等，挑战在于实时性和高精度要求。五、计算题答案与解析1.FIR滤波器频率响应计算-H(e^(jω))=1-0.5e^(-jω)+0.25e^(-2jω)-0.125e^(-3jω)，幅度响应为|H(e^(jω))|。2.信号离散时间表示与频谱图-x[n]=cos(2π100n/500)+0.5cos(2π200n/500)，频谱图显示两个频率分量。3.图像信号DCT变换-DCT系数通过二维DCT矩阵计算，压缩图像时保留主要能量，减少冗余。六、论述题答案与解析1.数字信号处理在移动通信系统中的重要性及其关键技术发