南方科技大學《信號分析與控制》2023-2024學年第二學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁南方科技大學《信號分析與控制》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在數(shù)字信號處理中，采樣定理是進行信號采樣的重要依據(jù)。如果一個連續(xù)信號的最高頻率為

，為了能夠無失真地恢復原信號，采樣頻率

應滿足？（）A.

B.

C.

D.

2、在電子電路中，當一個電容與一個電阻串聯(lián)時，以下哪種情況會導致電路的時間常數(shù)增大？（）A.增大電容值B.增大電阻值C.同時增大電容和電阻值D.同時減小電容和電阻值3、在通信系統(tǒng)中，信號的調(diào)制方式有很多種。調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相是常見的三種調(diào)制方式。以下關(guān)于這三種調(diào)制方式的說法中，錯誤的是？（）A.調(diào)幅是改變信號的幅度B.調(diào)頻是改變信號的頻率C.調(diào)相是改變信號的相位D.這三種調(diào)制方式都不會改變信號的帶寬4、在通信原理中，以下哪種多址接入技術(shù)適用于大容量的移動通信系統(tǒng)？（）A.頻分多址（FDMA）B.時分多址（TDMA）C.碼分多址（CDMA）D.空分多址（SDMA）5、在模擬電子技術(shù)中，運算放大器是一種常用的器件。理想運算放大器的輸入電阻為：（）A.0B.有限值C.無窮大D.不確定6、對于一個通信信道，若其帶寬有限，以下哪種信號傳輸方式可以提高信道的利用率？（）A.基帶傳輸B.頻帶傳輸C.串行傳輸D.并行傳輸7、在光通信系統(tǒng)中，光纖的損耗是一個重要的參數(shù)。以下哪種因素不是造成光纖損耗的主要原因：（）A.吸收損耗B.散射損耗C.彎曲損耗D.電磁干擾8、在電子電路中，二極管是一種常用的半導體元件。二極管具有單向?qū)щ娦浴Ｒ韵玛P(guān)于二極管的說法中，錯誤的是？（）A.二極管可以用于整流B.二極管可以用于穩(wěn)壓C.二極管在正向偏置時導通，反向偏置時截止D.二極管的導通電阻為零9、在數(shù)字電路中，計數(shù)器是一種常見的時序邏輯電路。以下關(guān)于計數(shù)器的分類，哪一項是錯誤的？（）A.同步計數(shù)器和異步計數(shù)器B.加法計數(shù)器和減法計數(shù)器C.二進制計數(shù)器和十進制計數(shù)器D.環(huán)形計數(shù)器和扭環(huán)形計數(shù)器10、在電子電路故障診斷中，若一個電路輸出異常，以下哪種方法是首先考慮的排查手段？（）A.直觀檢查法B.測量電壓法C.信號注入法D.替換法11、在數(shù)字信號處理中，對于一個有限長的離散時間序列，進行快速傅里葉變換（FFT）時，以下哪種說法是正確的？（）A.FFT可以大大減少計算量，但其結(jié)果的精度低于直接計算離散傅里葉變換（DFT）B.FFT計算速度快，但只適用于長度為2的整數(shù)次冪的序列C.FFT能夠在不損失信息的情況下，將時域信號轉(zhuǎn)換到頻域，且計算效率高D.FFT的結(jié)果與DFT完全相同，只是計算過程不同12、在模擬電子技術(shù)中，以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共射極放大器B.共集電極放大器C.共基極放大器D.差分放大器13、在數(shù)字邏輯設(shè)計中，若要實現(xiàn)一個8位的加法器，以下哪種方法在硬件實現(xiàn)上較為復雜但速度較快？（）A.串行加法B.并行加法C.進位選擇加法D.超前進位加法14、對于一個模擬信號，若要進行數(shù)字化，需要經(jīng)過采樣和量化兩個過程，以下關(guān)于采樣定理的描述，哪一項是正確的？（）A.采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍B.采樣頻率必須小于信號最高頻率的兩倍C.采樣頻率與信號最高頻率無關(guān)D.采樣頻率越高，量化誤差越大15、在數(shù)字通信系統(tǒng)的差錯控制編碼中，以下哪種編碼的糾錯能力較強但編碼效率較低？（）A.卷積碼B.循環(huán)碼C.里德-所羅門碼D.漢明碼二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細闡述在通信系統(tǒng)的信道模型中，瑞利衰落信道和萊斯衰落信道的特點和區(qū)別。2、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)信道編碼中的交織碼，其作用和實現(xiàn)方式是什么？3、（本題5分）詳細闡述在數(shù)字圖像處理中，圖像增強的常用方法和技術(shù)，如直方圖均衡化、濾波等，并說明其優(yōu)缺點。4、（本題5分）在電子電路設(shè)計中，如何進行PCB的抗干擾設(shè)計？三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于CPLD的脈沖寬度調(diào)制（PWM）發(fā)生器，實現(xiàn)可調(diào)占空比的PWM信號輸出，給出電路設(shè)計和性能測試。2、（本題5分）設(shè)計一個基于藍牙的智能手環(huán)，能夠監(jiān)測心率、運動步數(shù)和睡眠質(zhì)量，并通過手機APP顯示，描述硬件和軟件設(shè)計。3、（本題5分）設(shè)計一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點定位系統(tǒng)，能夠確定節(jié)點的位置信息，描述系統(tǒng)的原理和實現(xiàn)方法。4、（本題5分）利用模擬電路技術(shù)，設(shè)計一個高精度的電壓基準源電路，輸出電壓具有極低的溫度系數(shù)和長期穩(wěn)定性。5、（本題5分）設(shè)計一個基于無線通信技術(shù)的智能水質(zhì)監(jiān)測浮標系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測水域的水質(zhì)參數(shù)并遠程傳輸。四、分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）通信網(wǎng)絡(luò)中的流量預測對于資源分配和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃具有重要意義。分析基于時間序列分析、機器學習等方法的流量預測模型，研究如何提高預測精度和適應性，同時探討流量預測在軟件定義網(wǎng)絡(luò)、5G網(wǎng)絡(luò)切片中的應用。2、（本題10分）某衛(wèi)星通信鏈路，受到雨衰和大氣衰減的影響。分析衰減的特性、計算方法以及采取的補償措施（如增大發(fā)射功率、使用糾錯編碼等），以保證鏈路的可靠性。3、（本題10分）在一個汽車電子導航系統(tǒng)中，地圖數(shù)據(jù)的實時更新和路徑規(guī)劃算法的效率是關(guān)鍵問題。分析地圖數(shù)據(jù)的獲取與更新方式、路徑