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頁河北工程大學(xué)《微波工程基礎(chǔ)》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25個(gè)小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在一個(gè)通信系統(tǒng)中，發(fā)送端發(fā)送的信號功率為10W，傳輸路徑損耗為80dB，接收端的噪聲功率譜密度為-174dBm/Hz，系統(tǒng)帶寬為10MHz。那么接收端的信噪比是多少？（）A.-10dBB.0dBC.10dBD.20dB2、在通信系統(tǒng)的信道容量計(jì)算中，香農(nóng)公式給出了理論上限。以下關(guān)于香農(nóng)公式的描述，不正確的是（）A.考慮了噪聲的影響B(tài).信道容量與帶寬成正比C.只適用于連續(xù)信道D.信號功率越大，信道容量越大3、在通信系統(tǒng)的差錯(cuò)控制方式中，前向糾錯(cuò)（FEC）與自動(dòng)請求重傳（ARQ）相比，具有以下哪些特點(diǎn)？（）A.實(shí)時(shí)性好B.需要反饋信道C.糾錯(cuò)能力有限D(zhuǎn).以上都是4、在光通信系統(tǒng)中，摻鉺光纖放大器（EDFA）常用于光信號的放大。EDFA的工作原理主要基于以下哪種效應(yīng)？（）A.受激輻射B.自發(fā)輻射C.受激吸收D.光電效應(yīng)5、數(shù)字通信系統(tǒng)中，為了提高傳輸效率和可靠性，通常會(huì)采用多種編碼方式。在糾錯(cuò)編碼中，漢明碼是一種常見的編碼方式，其主要特點(diǎn)是能夠糾正單個(gè)錯(cuò)誤。對于一個(gè)（7,4）漢明碼，若信息位為1010，生成的編碼字可能是：（）A.1010011B.1010100C.1010110D.10100016、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，信道編碼可以提高系統(tǒng)的可靠性。以下哪種信道編碼方式具有較強(qiáng)的糾錯(cuò)能力但編碼效率相對較低？（）A.漢明碼B.卷積碼C.里德-所羅門碼D.Turbo碼7、對于一個(gè)采用碼分多址（CDMA）技術(shù)的通信系統(tǒng)，多個(gè)用戶共享同一頻段進(jìn)行通信。為了區(qū)分不同用戶的信號，以下哪種方法是關(guān)鍵？（）A.使用不同的擴(kuò)頻碼B.分配不同的時(shí)隙C.采用不同的調(diào)制方式D.調(diào)整發(fā)射功率8、在一個(gè)采用相移鍵控（PSK）的通信系統(tǒng)中，若要實(shí)現(xiàn)無誤傳輸，接收端的信噪比至少為（）A.2B.4C.8D.169、對于通信系統(tǒng)中的智能天線技術(shù)，以下關(guān)于其工作原理的描述，哪項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.根據(jù)信號方向調(diào)整波束B.提高系統(tǒng)容量C.降低發(fā)射功率D.不需要數(shù)字信號處理10、在通信系統(tǒng)的抗噪聲性能分析中，信噪比是一個(gè)重要的指標(biāo)。若要在相同的誤碼率下提高通信質(zhì)量，以下哪種方法最有效？（）A.提高發(fā)射功率B.降低噪聲功率C.增加帶寬D.采用更復(fù)雜的調(diào)制方式11、在一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用曼徹斯特編碼，若傳輸速率為10Mbps，那么時(shí)鐘頻率至少應(yīng)為多少？（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz12、在一個(gè)通信系統(tǒng)中，采用了正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)，子載波間隔為15kHz，系統(tǒng)帶寬為20MHz。那么子載波的數(shù)量大約是多少？（）A.1000B.1333C.1667D.200013、在無線通信的波束賦形技術(shù)中，以下關(guān)于其作用的描述，哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.提高信號強(qiáng)度B.增加覆蓋范圍C.降低干擾D.不需要知道用戶位置信息14、在一個(gè)模擬通信系統(tǒng)中，信號的最高頻率為4kHz，若要無失真?zhèn)鬏斣撔盘?，按照奈奎斯特采樣定理，最低采樣頻率應(yīng)該為多少？（）A.4kHzB.8kHzC.16kHzD.32kHz15、在通信系統(tǒng)的復(fù)用技術(shù)中，頻分復(fù)用（FDM）將頻譜劃分為多個(gè)互不重疊的子頻段。若要傳輸3路語音信號，每路信號的帶寬為4kHz，保護(hù)帶寬為1kHz，則所需的總帶寬至少為：（）A.12kHzB.15kHzC.16kHzD.18kHz16、對于一個(gè)通信系統(tǒng)，若要在有限的帶寬內(nèi)傳輸更多的信息，以下哪種技術(shù)可以有效地提高頻譜利用率？（）A.均衡技術(shù)B.分集技術(shù)C.壓縮編碼技術(shù)D.擴(kuò)頻技術(shù)17、在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，同頻干擾是一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的問題。當(dāng)小區(qū)半徑縮小，同頻復(fù)用距離不變時(shí)，同頻干擾會(huì)如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小18、在通信系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)通常具有低功耗、自組織等特點(diǎn)。以下關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，不正確的是：（）A.環(huán)境監(jiān)測B.軍事偵察C.高清視頻傳輸D.工業(yè)控制19、在數(shù)字信號處理中，抽樣定理是非常重要的基礎(chǔ)理論。根據(jù)奈奎斯特抽樣定理，若要從抽樣信號中無失真地恢復(fù)原始連續(xù)信號，抽樣頻率至少應(yīng)為原始信號最高頻率的幾倍？（）A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍20、在通信系統(tǒng)的交換技術(shù)中，以下關(guān)于分組交換的虛電路方式的說法，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.數(shù)據(jù)傳輸前需要建立邏輯連接B.每個(gè)分組沿著相同的路徑傳輸C.不需要進(jìn)行路由選擇D.可靠性較高21、在通信系統(tǒng)的頻譜資源管理中，認(rèn)知無線電技術(shù)可以提高頻譜利用率。以下關(guān)于認(rèn)知無線電的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.智能感知頻譜B.動(dòng)態(tài)分配頻譜C.不需要授權(quán)D.不會(huì)對授權(quán)用戶造成干擾22、在一個(gè)通信系統(tǒng)中，發(fā)送信號的功率譜密度為S(f)=10^(-4)W/Hz，系統(tǒng)帶寬為10kHz。則發(fā)送信號的平均功率為（）A.1mWB.10mWC.100mWD.1W23、在一個(gè)藍(lán)牙通信系統(tǒng)中，工作頻率為2.4GHz，發(fā)射功率為0dBm，接收靈敏度為-70dBm，若路徑損耗為80dB，那么通信距離大約是多少？（）A.10mB.20mC.30mD.40m24、在通信系統(tǒng)的編碼中，卷積碼是一種常用的信道編碼方式。卷積碼具有一定的糾錯(cuò)能力。關(guān)于卷積碼，以下描述不正確的是（）A.編碼約束長度越大，糾錯(cuò)能力越強(qiáng)B.譯碼算法通常比較復(fù)雜C.其編碼效率固定不變D.適用于實(shí)時(shí)性要求較高的通信場景25、某數(shù)字通信系統(tǒng)采用了滾降系數(shù)為0.5的升余弦濾波器作為發(fā)送和接收濾波器。若碼元傳輸速率為2000Baud，那么系統(tǒng)的帶寬至少為多少？（）A.1500HzB.2000HzC.2500HzD.3000Hz二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述在通信系統(tǒng)的同步技術(shù)中，如何實(shí)現(xiàn)位同步的捕獲和跟蹤，分析常見的位同步方法。2、（本題5分）論述在通信網(wǎng)絡(luò)中，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能、預(yù)測流量等方面的應(yīng)用，分析相關(guān)算法和技術(shù)的優(yōu)勢和局限性。3、（本題5分）論述在通信網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)質(zhì)量（QoS）保障機(jī)制的重要性和實(shí)現(xiàn)方法，分析QoS參數(shù)的定義和測量，以及如何通過資源管理和調(diào)度實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的QoS要求。4、（本題5分）在數(shù)字通信系統(tǒng)中，解釋眼圖的形成原理和作用，如何通過眼圖來評估系統(tǒng)的性能。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議，考慮節(jié)點(diǎn)能量有限和數(shù)據(jù)傳輸可靠性，給出路由算法和數(shù)據(jù)包格式。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的5G通信網(wǎng)絡(luò)，切片類型包括增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）、超高可靠低時(shí)延通信（URLLC）和大規(guī)模機(jī)器類型通信（mMTC）。確定每個(gè)切片的資源分配和服務(wù)質(zhì)量保障策略，設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)切片的管理和編排機(jī)制，并分析系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于LoRa技術(shù)的遠(yuǎn)距離無線通信系統(tǒng)，傳輸距離為5公里，數(shù)據(jù)速率為1kbps，給出系統(tǒng)的參數(shù)配置和應(yīng)用場景。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于可見光通信的智能照明系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)照明控制和人員定位功能，給出光源的布局和通信協(xié)議的設(shè)計(jì)。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于衛(wèi)星通信的極地科學(xué)考察通信系統(tǒng)，保障考察數(shù)據(jù)的可靠傳輸和人員通信需求。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）探討通信網(wǎng)絡(luò)中的低軌衛(wèi)星通信