2026年电子技术与通信系统设计基础试题库

2026年电子技术与通信系统设计基础试题库一、单选题（每题2分，共20题）1.在5G通信系统中，用于实现低延迟、高可靠通信的关键技术是（）。A.MassiveMIMOB.NetworkSlicingC.OFDMAD.Beamforming2.设计射频滤波器时，采用Chebyshev逼近的主要目的是（）。A.提高通带平坦度B.减小插入损耗C.增加过渡带宽度D.降低群延迟3.在模拟信号数字化过程中，量化误差的主要来源是（）。A.采样频率不足B.量化级数较少C.滤波器设计不当D.传输线路损耗4.设计无线通信系统时，采用分集技术的核心目的是（）。A.增加信道容量B.提高系统抗干扰能力C.降低发射功率D.减小同步误差5.在数字调制技术中，QPSK（QuadraturePhaseShiftKeying）的主要特点是（）。A.调制速率高B.抗噪声性能好C.频谱效率低D.实现复杂度低6.设计放大电路时，采用共源放大器的优势是（）。A.高输入阻抗B.高输出阻抗C.高频特性好D.功率增益高7.在ADC设计中，采用过采样技术的主要目的是（）。A.提高分辨率B.降低采样率C.减小量化噪声D.增加功耗8.设计FPGA时，采用流水线技术的优势是（）。A.提高时钟频率B.增加逻辑资源C.降低功耗D.提高代码复用率9.在蓝牙通信系统中，用于实现低功耗通信的关键技术是（）。A.高频跳频B.基带调制C.广播功率控制D.睡眠模式10.设计微波电路时，采用微带线的主要目的是（）。A.提高频段范围B.降低传输损耗C.增加隔离度D.提高散热性能二、多选题（每题3分，共10题）1.在5GNR（NewRadio）系统中，以下哪些技术可用于提高频谱效率？（）A.MU-MIMOB.SC-FDMAC.PuncturedPDSCHD.MassiveMIMO2.设计滤波器时，以下哪些参数会影响滤波器的性能？（）A.截止频率B.阻带衰减C.过渡带宽度D.相位响应3.在ADC设计中，以下哪些技术可用于提高信噪比？（）A.OversamplingB.DitheringC.NoiseShapingD.Interleaving4.设计放大电路时，以下哪些参数会影响放大器的性能？（）A.增益B.输入阻抗C.输出阻抗D.带宽5.在数字调制技术中，以下哪些属于恒包络调制方式？（）A.QPSKB.GMSKC.PSKD.FSK6.设计无线通信系统时，以下哪些技术可用于提高系统容量？（）A.波束赋形B.多用户MIMOC.载波聚合D.功率控制7.在蓝牙5.0系统中，以下哪些技术可用于提高传输速率？（）A.LEAudioB.A2DPC.GATTD.2MPHY8.设计微波电路时，以下哪些因素会影响传输线的特性阻抗？（）A.线宽B.线间距C.基板厚度D.材料介电常数9.在数字信号处理中，以下哪些算法可用于实现快速傅里叶变换？（）A.DFTB.FFTC.Goertzel算法D.Chirp-Z变换10.在通信系统设计中，以下哪些参数会影响系统的误码率？（）A.信噪比B.调制方式C.信道编码D.接收机增益三、填空题（每空1分，共10题）1.在5G通信系统中，______技术用于实现网络切片，以满足不同业务场景的差异化需求。2.设计射频滤波器时，______逼近的主要特点是通带波纹，但过渡带较陡峭。3.在模拟信号数字化过程中，______是量化误差的主要来源，可通过增加量化级数来减小。4.设计放大电路时，______放大器具有高输入阻抗和高输出阻抗的特点。5.在ADC设计中，______技术通过提高采样率来降低量化噪声。6.设计FPGA时，______技术通过并行处理来提高逻辑运算速度。7.在蓝牙通信系统中，______模式用于实现低功耗通信。8.设计微波电路时，______线是一种常用的传输线结构，适用于高频信号传输。9.在数字信号处理中，______算法可用于实现快速频谱分析。10.在通信系统设计中，______是衡量系统可靠性的重要指标，可通过信道编码来提高。四、简答题（每题5分，共6题）1.简述5G通信系统的主要技术特点及其应用场景。2.解释为什么在ADC设计中采用过采样技术可以提高信噪比。3.说明放大电路的输入阻抗和输出阻抗对系统性能的影响。4.描述QPSK调制技术的原理及其主要优势。5.分析微波电路设计中微带线的主要优缺点。6.阐述蓝牙5.0系统中LEAudio技术的特点及其应用优势。五、计算题（每题10分，共4题）1.设计一个带通滤波器，要求通带频率为1-2GHz，阻带频率为0.5-2.5GHz，阻带衰减≥40dB。计算滤波器的阶数和截止频率，并说明设计方法。2.设计一个2-bitADC，输入电压范围为±5V，计算量化级数和量化步长，并说明量化误差的计算方法。3.设计一个放大电路，要求增益为20dB，输入阻抗为1kΩ，输出阻抗为50Ω。计算放大器的增益系数和阻抗匹配参数，并说明设计方法。4.设计一个QPSK调制系统，载波频率为2GHz，数据速率1Mbps。计算调制指数和带宽利用率，并说明设计方法。六、设计题（每题15分，共2题）1.设计一个基于FPGA的数字滤波器，要求截止频率为1kHz，采样频率为10kHz。说明设计思路、实现方法和关键参数选择。2.设计一个蓝牙5.0通信系统，要求传输距离50米，数据速率1Mbps。说明系统架构、关键技术选择和性能优化方法。答案与解析一、单选题1.B解析：NetworkSlicing是5G的核心技术之一，通过虚拟化技术将物理网络划分为多个逻辑网络，以满足不同业务场景的差异化需求，如低延迟、高可靠通信。2.A解析：Chebyshev逼近在通带内具有等波纹特性，但过渡带较陡峭，适用于需要高平坦度的应用场景。3.B解析：量化误差主要来源于量化级数较少，导致数字表示精度不足，可通过增加量化级数来减小。4.B解析：分集技术通过将信号分散在不同信道上传输，可以有效抵抗衰落和干扰，提高系统抗干扰能力。5.B解析：QPSK是一种四相相移键控调制技术，通过相位变化传输信息，具有较高的抗噪声性能。6.A解析：共源放大器具有高输入阻抗的特点，适用于需要高输入阻抗的电路设计。7.A解析：过采样技术通过提高采样率，可以将量化噪声转移到高频段，从而提高分辨率。8.A解析：流水线技术通过并行处理多个数据周期，可以提高时钟频率和运算速度。9.D解析：睡眠模式是蓝牙5.0实现低功耗的关键技术，通过减少设备活动时间来降低功耗。10.B解析：微带线是一种常用的微波传输线结构，具有低损耗、易于制造的特点，适用于高频信号传输。二、多选题1.A,D解析：MU-MIMO和MassiveMIMO技术通过多用户和多发信令，可以显著提高频谱效率。2.A,B,C,D解析：滤波器性能受截止频率、阻带衰减、过渡带宽度和相位响应等多种参数影响。3.A,B,C解析：Oversampling、Dithering和NoiseShaping技术均可提高ADC的信噪比。4.A,B,C,D解析：放大电路的性能受增益、输入阻抗、输出阻抗和带宽等多种参数影响。5.B,D解析：GMSK和FSK属于恒包络调制方式，抗干扰性能较好。6.A,B,C解析：波束赋形、多用户MIMO和载波聚合技术均可提高系统容量。7.A,D解析：LEAudio和2MPHY技术可以显著提高蓝牙系统的传输速率。8.A,B,C,D解析：传输线的特性阻抗受线宽、线间距、基板厚度和材料介电常数等多种因素影响。9.B,C解析：FFT和Goertzel算法是常用的快速傅里叶变换算法。10.A,B,C,D解析：误码率受信噪比、调制方式、信道编码和接收机增益等多种参数影响。三、填空题1.网络切片解析：网络切片是5G的核心技术之一，通过虚拟化技术将物理网络划分为多个逻辑网络，以满足不同业务场景的差异化需求。2.Chebyshev解析：Chebyshev逼近在通带内具有等波纹特性，但过渡带较陡峭，适用于需要高平坦度的应用场景。3.量化误差解析：量化误差主要来源于量化级数较少，导致数字表示精度不足，可通过增加量化级数来减小。4.共源解析：共源放大器具有高输入阻抗和高输出阻抗的特点，适用于需要高输入阻抗的电路设计。5.过采样解析：过采样技术通过提高采样率，可以将量化噪声转移到高频段，从而提高分辨率。6.流水线解析：流水线技术通过并行处理多个数据周期，可以提高时钟频率和运算速度。7.睡眠解析：睡眠模式是蓝牙5.0实现低功耗的关键技术，通过减少设备活动时间来降低功耗。8.微带解析：微带线是一种常用的微波传输线结构，具有低损耗、易于制造的特点，适用于高频信号传输。9.FFT解析：FFT算法是快速频谱分析的核心算法，可以高效计算离散傅里叶变换。10.误码率解析：误码率是衡量系统可靠性的重要指标，可通过信道编码来提高。四、简答题1.5G通信系统的主要技术特点及其应用场景5G通信系统的主要技术特点包括：高速率（≥1Gbps）、低延迟（≤1ms）、大连接（1000万连接/平方公里）、网络切片、MassiveMIMO等。应用场景包括：工业自动化、车联网、远程医疗、智慧城市、高清视频传输等。2.为什么在ADC设计中采用过采样技术可以提高信噪比过采样技术通过提高采样率，可以将量化噪声转移到高频段，从而降低噪声在有用信号频带内的比例。结合噪声整形技术，可以进一步提高信噪比。3.放大电路的输入阻抗和输出阻抗对系统性能的影响高输入阻抗可以减少对信号源的影响，低输出阻抗可以提高带负载能力。在设计放大电路时，需要根据应用需求匹配输入输出阻抗。4.QPSK调制技术的原理及其主要优势QPSK通过相位变化传输信息，每个符号传输2比特。主要优势包括：抗干扰性能好、频谱效率高、实现复杂度低等。5.微波电路设计中微带线的主要优缺点优点：低损耗、易于制造、可集成度高；缺点：带宽有限、易受外部干扰、传输线特性受基板材料影响较大。6.蓝牙5.0系统中LEAudio技术的特点及其应用优势LEAudio采用定向传输技术，可以减少干扰、提高传输速率，适用于音频传输、智能家居等场景。五、计算题1.带通滤波器设计阶数计算：采用Chebyshev逼近，阶数n≥（ln(10^(40/10)-1)/ln(0.5))≈3.3，取n=4。截止频率：f1=1GHz，f2=2GHz。设计方法：采用多节LC低通滤波器，通过频率变换得到带通滤波器。2.2-bitADC设计量化级数：2^2=4级。量化步长：Δ=10V/4=2.5V。量化误差计算：Δ/2=1.25V。3.放大电路设计增益系数：Av=10^(20/20)=10。阻抗匹配：输入端匹配电阻R1=1kΩ，输出端匹配电阻R2=50Ω。设计方法：采用共源共栅放大电路，通过阻抗变换实现匹配。4.QPSK调制系统设计调制指数：m=1。带宽利用率：1bit/s/Hz。设