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《傳感器與信息處理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、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，以下關(guān)于有限沖激響應(yīng)（FIR）濾波器和無限沖激響應(yīng)（IIR）濾波器的比較，哪一項是正確的？（）A.FIR濾波器的相位特性好，IIR濾波器的相位特性差B.FIR濾波器的設(shè)計復(fù)雜，IIR濾波器的設(shè)計簡單C.FIR濾波器的穩(wěn)定性好，IIR濾波器的穩(wěn)定性差D.以上都是2、對于鎖相環(huán)（PLL）電路，以下哪個部分用于產(chǎn)生與輸入信號相位同步的輸出信號？（）A.鑒相器B.環(huán)路濾波器C.壓控振蕩器D.分頻器3、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)的方法有很多，以下哪種方法可以突出圖像的邊緣信息？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.均值濾波4、在集成電路制造工藝中，光刻技術(shù)是關(guān)鍵步驟之一。以下關(guān)于光刻技術(shù)的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.用于在硅片上形成電路圖案B.分辨率決定了能夠制造的最小器件尺寸C.光刻過程中需要使用光刻膠D.光刻的精度不受光源波長的影響5、在數(shù)字信號傳輸中，曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼常用于數(shù)據(jù)同步。差分曼徹斯特編碼的特點是？（）A.每個比特的中間都有跳變B.每個比特的起始位置有跳變C.每個字節(jié)的起始位置有跳變D.每個字節(jié)的中間都有跳變6、在數(shù)字集成電路的邏輯門中，以下哪種門的輸出具有高電平、低電平和高阻態(tài)三種狀態(tài)？（）A.與門B.或門C.三態(tài)門D.非門7、在模擬電子電路中，功率放大器的效率是一個重要的指標(biāo)。甲類功率放大器的效率通常：（）A.低于50%B.在50%-78.5%之間C.高于78.5%D.接近100%8、在模擬信號數(shù)字化過程中，量化誤差是不可避免的。均勻量化時，量化級數(shù)越多：（）A.量化誤差越大B.量化誤差越小C.編碼效率越高D.編碼效率越低9、對于光通信中的摻鉺光纖放大器（EDFA），以下哪個波長范圍的光信號能夠被有效放大？（）A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1800nm10、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、在電子測量技術(shù)中，示波器是常用的測量儀器。以下關(guān)于示波器帶寬的描述，正確的是：（）A.帶寬越大，能測量的信號頻率越低B.帶寬越大，能測量的信號幅度越大C.帶寬越大，測量的信號失真越小D.帶寬越大，測量的噪聲越大12、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，以下哪種差錯控制編碼方式具有較強(qiáng)的糾錯能力但編碼效率相對較低？（）A.循環(huán)冗余校驗（CRC）碼B.海明碼C.卷積碼D.里德-所羅門（RS）碼13、在無線通信系統(tǒng)中，關(guān)于多徑傳播對信號的影響，以下哪種說法是正確的？（）A.多徑傳播會導(dǎo)致信號的衰落和時延擴(kuò)展，嚴(yán)重影響通信質(zhì)量，但可以通過分集接收技術(shù)來改善B.多徑傳播只會造成信號的頻率選擇性衰落，對信號的時域特性沒有影響C.多徑傳播使得接收信號的強(qiáng)度增強(qiáng)，從而提高了通信系統(tǒng)的可靠性D.多徑傳播對窄帶通信系統(tǒng)影響較大，而對寬帶通信系統(tǒng)幾乎沒有影響14、在數(shù)字圖像處理的圖像增強(qiáng)技術(shù)中，以下哪種方法可以突出圖像的邊緣和輪廓信息：（）A.直方圖規(guī)定化B.高通濾波C.低通濾波D.同態(tài)濾波15、在通信系統(tǒng)中，若要實現(xiàn)遠(yuǎn)距離、高質(zhì)量的信號傳輸，以下哪種調(diào)制方式通常具有更好的抗干擾性能和頻譜利用率？（）A.幅度調(diào)制（AM）B.頻率調(diào)制（FM）C.相位調(diào)制（PM）D.以上都不是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述電子信息領(lǐng)域中的量子計算技術(shù)在電子信息處理中的潛在應(yīng)用和挑戰(zhàn)。2、（本題5分）詳細(xì)說明在模擬電路中的噪聲分析中，如何計算總噪聲并降低其影響。3、（本題5分）闡述數(shù)字信號處理中快速傅里葉變換（FFT）算法的時間復(fù)雜度分析和存儲空間需求。4、（本題5分）解釋在數(shù)字電路中，異步復(fù)位和同步復(fù)位的區(qū)別和應(yīng)用。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個電子密碼鎖電路，要求具有密碼設(shè)置、密碼輸入、密碼驗證和開鎖功能，密碼長度為6位數(shù)字。2、（本題5分）設(shè)計一個LED調(diào)光電路，能夠調(diào)節(jié)LED燈的亮度，調(diào)光范圍為0%到100%，并且具有記憶功能。3、（本題5分）設(shè)計一個基于DSP的音頻降噪系統(tǒng)，能夠有效降低環(huán)境噪聲，給出算法實現(xiàn)和效果評估。4、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字信號編碼方案，如曼徹斯特編碼或差分曼徹斯特編碼，分析編碼效率和抗干擾能力。5、（本題5分）根據(jù)數(shù)字信號處理理論，設(shè)計一個音頻頻譜分析儀，能夠顯示音頻信號的頻譜分布。四、分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在數(shù)字圖像處理的目標(biāo)跟蹤應(yīng)用中，目標(biāo)在復(fù)雜背景下容易丟失。分析目標(biāo)跟蹤算法的原理和局限性，探討如何結(jié)合特征提取、模型預(yù)測和背景建模，提高目標(biāo)跟蹤的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。2、（本題10分）在一個通信基站的建設(shè)項目中，需要選擇合適的天線類型和參數(shù)以實現(xiàn)良好的信號覆蓋。但由于基站所處的地理環(huán)境復(fù)雜，周圍建筑物眾多，電磁干擾嚴(yán)重。請深入分析不同類型天線的特性和適用場景，研究如何根據(jù)實際環(huán)境選擇最佳的天線方案，并采取有效的措施來減少電磁干擾。3、（本題10分）隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，大量設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)帶來了數(shù)據(jù)爆炸式增長。分析