自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共2頁重慶智能工程職業(yè)學(xué)院《信號與系統(tǒng)》2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)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、在一個加性高斯白噪聲信道中，信號功率為10W，噪聲功率為1W。若采用相干解調(diào)方式，誤碼率為10^(-5)，則所需的信噪比至少為（）A.10dBB.20dBC.30dBD.40dB2、在通信系統(tǒng)的信號復(fù)用技術(shù)中，波分復(fù)用（WDM）與頻分復(fù)用（FDM）的本質(zhì)區(qū)別是什么？（）A.復(fù)用的信號類型不同B.復(fù)用的方式不同C.適用的場景不同D.以上都是3、在一個光纖通信系統(tǒng)中，光源的中心波長為1550nm，譜線寬度為2nm，若光纖的色散系數(shù)為18ps/(nm·km)，傳輸距離為100km，計算由于色散引起的脈沖展寬是多少？（）A.360psB.180psC.36psD.18ps4、在無線通信中，某電磁波的頻率為2GHz，在自由空間中的波長約為多少？已知光速約為3×10^8m/s。A.0.15mB.0.3mC.0.6mD.1.5m5、OFDM（正交頻分復(fù)用）是一種廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)的技術(shù)。OFDM將寬帶信道分成多個子信道，每個子信道上傳輸獨立的數(shù)據(jù)。對于OFDM技術(shù)，以下表述不正確的是（）A.對頻率偏移比較敏感B.可以有效對抗多徑衰落C.子信道之間相互干擾較大D.頻譜利用率相對較高6、在通信系統(tǒng)的編碼中，格雷碼具有相鄰碼字只有一位不同的特點。對于4位二進制數(shù)0010，其對應(yīng)的格雷碼是：（）A.0011B.0110C.0100D.00017、在一個通信系統(tǒng)中，發(fā)送端發(fā)送的信號為s(t)=5cos(2π×1000t+π/3)，經(jīng)過一個線性時不變系統(tǒng)，其沖激響應(yīng)為h(t)=2e^(-2t)u(t)，其中u(t)為單位階躍函數(shù)。那么接收端接收到的信號表達式是什么？（）A.10cos(2π×1000t+π/3)B.10e^(-2t)cos(2π×1000t+π/3)C.5e^(-2t)cos(2π×1000t+π/3)D.5cos(2π×1000t+π/3-2t)8、在通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，以下哪種結(jié)構(gòu)具有較高的可靠性和靈活性，但建設(shè)成本較高？（）A.星型結(jié)構(gòu)B.環(huán)型結(jié)構(gòu)C.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)D.總線型結(jié)構(gòu)9、在通信系統(tǒng)的接收端，匹配濾波器常用于提高接收性能。匹配濾波器的輸出在什么時刻達到最大值？（）A.信號到達時刻B.信號結(jié)束時刻C.信號中間時刻D.隨機時刻10、在一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，誤碼率為10^(-6)，若要使誤碼率降低到10^(-9)，信噪比需要提高（）A.3dBB.6dBC.9dBD.12dB11、在一個基于TCP/IP協(xié)議的通信系統(tǒng)中，IP地址用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的主機。當(dāng)數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時，以下哪種情況可能導(dǎo)致IP地址的改變？（）A.經(jīng)過路由器轉(zhuǎn)發(fā)B.通過不同類型的網(wǎng)絡(luò)C.進行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換D.以上都有可能12、某通信系統(tǒng)的工作頻率為2GHz，發(fā)射天線高度為50m，接收天線高度為2m，通信距離為20km。則根據(jù)Okumura-Hata模型，路徑損耗約為（）A.100dBB.120dBC.140dBD.160dB13、在通信系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)中，相干解調(diào)與非相干解調(diào)相比，具有以下哪些特點？（）A.解調(diào)性能好B.設(shè)備復(fù)雜C.對同步要求高D.以上都是14、在數(shù)字信號處理中，抽樣定理是一個基礎(chǔ)理論。根據(jù)抽樣定理，要從抽樣信號中無失真地恢復(fù)原始信號，抽樣頻率必須滿足一定條件。以下關(guān)于抽樣定理的表述，錯誤的是（）A.抽樣頻率至少是信號最高頻率的兩倍B.當(dāng)抽樣頻率低于奈奎斯特頻率時，會出現(xiàn)混疊現(xiàn)象C.實際應(yīng)用中，抽樣頻率通常略高于奈奎斯特頻率D.抽樣定理只適用于模擬信號15、在通信系統(tǒng)的多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)中，以下關(guān)于其優(yōu)勢和應(yīng)用的描述，錯誤的是（）A.可以提高信道容量B.增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度C.只適用于基站端D.改善了信號的傳輸質(zhì)量二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述通信系統(tǒng)中的可見光通信技術(shù)，分析其特點和應(yīng)用限制。2、（本題5分）對于通信系統(tǒng)中的低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)，如LoRa和NB-IoT，說明其特點和應(yīng)用領(lǐng)域。3、（本題5分）闡述認(rèn)知無線電技術(shù)的概念和特點，分析其在頻譜資源管理中的應(yīng)用，以及認(rèn)知無線電系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)和面臨的挑戰(zhàn)。4、（本題5分）詳細(xì)說明通信系統(tǒng)中的分集技術(shù)，包括空間分集、頻率分集和時間分集。分析它們的工作原理和性能優(yōu)勢，并舉例說明在無線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用，如水質(zhì)監(jiān)測、空氣質(zhì)量監(jiān)測、森林火災(zāi)預(yù)警等。分析其工作原理、優(yōu)勢和局限性，以及如何提高其監(jiān)測的準(zhǔn)確性和可靠性。2、（本題5分）詳細(xì)探討通信系統(tǒng)中的短波通信技術(shù)，分析其特點、傳播特性和應(yīng)用場景。探討短波通信在遠(yuǎn)距離通信、應(yīng)急通信等方面的優(yōu)勢和局限性，以及技術(shù)改進的方向。3、（本題5分）論述無線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)在企業(yè)、學(xué)校、家庭等場所的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析其存在的安全隱患，如未經(jīng)授權(quán)的訪問、數(shù)據(jù)泄露等，并提出相應(yīng)的安全防護措施。4、（本題5分）論述通信工程中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，包括傳感器網(wǎng)絡(luò)、射頻識別（RFID）等。分析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，探討物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和發(fā)展趨勢。5、（本題5分）論述可見光通信中的顏色調(diào)制技術(shù)，分析其原理和特點，探討在提高通信速率和保證照明質(zhì)量方面的應(yīng)用和挑戰(zhàn)。四、設(shè)計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計一個藍(lán)牙通信模塊，工作在2.4GHz頻段，能夠?qū)崿F(xiàn)10米范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸，給出模塊的硬件設(shè)計和軟件流程。2、（本題10分）設(shè)計一個光通信系統(tǒng)中的發(fā)射機，涵蓋光源選擇、調(diào)制格式設(shè)計、驅(qū)動電路以及光功率控制模塊，以滿足長距離、高速率的