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2025四川綿陽長九光電科技有限責(zé)任公司招聘信號處理工程師擬錄用人員筆試歷年參考題庫附帶答案詳解一、選擇題從給出的選項中選擇正確答案(共100題)1、在離散時間信號處理中,若某系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為h(n)=(0.5)^nu(n),則該系統(tǒng)是否穩(wěn)定?A.不穩(wěn)定;B.穩(wěn)定;C.臨界穩(wěn)定;D.無法判斷【參考答案】B【解析】系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是Σ|h(n)|<∞。此處為等比數(shù)列求和:Σ(0.5)^n從0到∞,和為1/(1?0.5)=2,收斂,故系統(tǒng)穩(wěn)定。2、已知信號x(n)=cos(πn/4),其周期為多少?A.4;B.6;C.8;D.10【參考答案】C【解析】余弦序列周期N滿足ωN=2πk,即(π/4)N=2π→N=8,是最小正整數(shù)解,故周期為8。3、下列哪種變換適用于分析非周期連續(xù)時間信號的頻譜?A.傅里葉級數(shù);B.拉普拉斯變換;C.傅里葉變換;D.Z變換【參考答案】C【解析】傅里葉變換用于分析非周期連續(xù)信號的頻域特性;傅里葉級數(shù)適用于周期信號,Z變換用于離散信號,拉普拉斯用于連續(xù)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析。4、一個LTI系統(tǒng)的輸出y(n)=x(n)?h(n),若輸入x(n)=δ(n?1),則輸出為?A.h(n?1);B.h(n);C.x(n?1);D.h(n+1)【參考答案】A【解析】卷積性質(zhì)表明:x(n)?δ(n?k)=x(n?k),因此δ(n?1)?h(n)=h(n?1)。5、采樣頻率至少為信號最高頻率的多少倍才能無失真恢復(fù)原信號?A.1倍;B.1.5倍;C.2倍;D.3倍【參考答案】C【解析】根據(jù)奈奎斯特采樣定理,采樣頻率應(yīng)不低于信號最高頻率的2倍,才能完整恢復(fù)原始信號。6、若序列x(n)的Z變換為X(z)=1/(1?0.8z?1),收斂域為|z|>0.8,則x(n)為?A.(0.8)^nu(?n?1);B.(0.8)^nu(n);C.(?0.8)^nu(n);D.(0.8)^?nu(n)【參考答案】B【解析】X(z)=1/(1?az?1)且|z|>|a|對應(yīng)右邊序列(0.8)^nu(n),符合因果穩(wěn)定序列形式。7、下列哪種濾波器結(jié)構(gòu)對有限字長效應(yīng)最不敏感?A.直接I型;B.直接II型;C.級聯(lián)型;D.并聯(lián)型【參考答案】D【解析】并聯(lián)型將系統(tǒng)分解為多個子系統(tǒng)并聯(lián),各子系統(tǒng)獨立運算,量化誤差累積小,對有限字長效應(yīng)更魯棒。8、DFT的頻域分辨率與下列哪個因素有關(guān)?A.采樣頻率;B.序列長度N;C.信號幅度;D.窗函數(shù)類型【參考答案】B【解析】頻域分辨率Δf=fs/N,與采樣頻率fs和點數(shù)N有關(guān),固定fs時,N越大分辨率越高。9、理想低通濾波器在時域上的沖激響應(yīng)是?A.矩形函數(shù);B.沖激函數(shù);C.正弦函數(shù);D.Sinc函數(shù)【參考答案】D【解析】理想低通頻響為矩形,其傅里葉逆變換為Sinc函數(shù),即h(t)=sin(ω_ct)/(πt)。10、下列哪項不屬于數(shù)字濾波器設(shè)計方法?A.脈沖響應(yīng)不變法;B.雙線性變換法;C.窗函數(shù)法;D.歐拉法【參考答案】D【解析】歐拉法是微分方程數(shù)值解法,不用于濾波器設(shè)計;其余三項均為常用數(shù)字濾波器設(shè)計方法。11、若信號x(t)=sin(4πt),其角頻率是多少?A.2πrad/s;B.4πrad/s;C.πrad/s;D.8πrad/s【參考答案】B【解析】正弦信號sin(ωt)中ω為角頻率,題中為4πrad/s,對應(yīng)頻率f=2Hz。12、對實序列進(jìn)行DFT后,其頻譜具有何種對稱性?A.共軛對稱;B.偶對稱;C.奇對稱;D.無對稱性【參考答案】A【解析】實序列DFT滿足X(k)=X*(N?k),即共軛對稱性,模值偶對稱,相位奇對稱。13、FIR濾波器與IIR濾波器相比,最顯著優(yōu)點是什么?A.計算量??;B.可實現(xiàn)線性相位;C.階數(shù)低;D.頻率選擇性好【參考答案】B【解析】FIR濾波器可通過對稱系數(shù)實現(xiàn)嚴(yán)格的線性相位,適用于對相位失真敏感的系統(tǒng)。14、若x(n)={1,2,3,4}(n=0~3),則其DFT的X(0)值為?A.8;B.10;C.12;D.14【參考答案】B【解析】X(0)=Σx(n)=1+2+3+4=10,為序列的直流分量。15、下列哪種窗函數(shù)主瓣最窄?A.矩形窗;B.漢寧窗;C.海明窗;D.布萊克曼窗【參考答案】A【解析】矩形窗主瓣寬度最?。?π/N),但旁瓣衰減差;其他窗函數(shù)以展寬主瓣換取旁瓣抑制。16、若系統(tǒng)函數(shù)H(z)的極點位于單位圓內(nèi),則系統(tǒng)?A.穩(wěn)定;B.不穩(wěn)定;C.臨界穩(wěn)定;D.不確定【參考答案】A【解析】離散系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是所有極點在單位圓內(nèi),此時系統(tǒng)為BIBO穩(wěn)定。17、信號調(diào)制的主要目的是?A.提高抗噪能力;B.便于遠(yuǎn)距離傳輸;C.減小帶寬;D.降低功率【參考答案】B【解析】調(diào)制將基帶信號搬移到高頻載波,便于通過無線或光纖信道高效傳輸。18、采用補(bǔ)零方式增加DFT點數(shù),是否能提高真實頻率分辨率?A.能;B.不能;C.視信號而定;D.僅在高頻有效【參考答案】B【解析】補(bǔ)零僅實現(xiàn)頻譜插值,使曲線更平滑,但不增加信息量,真實分辨率仍由原序列長度決定。19、下列哪種方法可用于實現(xiàn)信號的下采樣?A.插值;B.抽??;C.卷積;D.調(diào)制【參考答案】B【解析】抽取是每隔M個取一個樣本,實現(xiàn)采樣率降低,即下采樣操作。20、若兩個信號的頻譜在頻域不重疊,它們在時域的卷積對應(yīng)于?A.乘積;B.相加;C.相減;D.無直接關(guān)系【參考答案】A【解析】時域卷積對應(yīng)頻域乘積,頻域卷積對應(yīng)時域乘積乘以2π。無論頻譜是否重疊,該關(guān)系恒成立。21、在離散時間信號處理中,若某系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為h[n]=(0.5)^nu[n],則該系統(tǒng)是否穩(wěn)定?A.不穩(wěn)定;B.穩(wěn)定;C.臨界穩(wěn)定;D.無法判斷【參考答案】B【解析】系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是單位脈沖響應(yīng)絕對可和。計算Σ|h[n]|=Σ(0.5)^n(n從0到∞)為等比數(shù)列求和,結(jié)果為1/(1?0.5)=2,收斂,故系統(tǒng)穩(wěn)定。22、已知信號x[n]=cos(πn/4),其周期為多少?A.4;B.6;C.8;D.10【參考答案】C【解析】離散余弦信號cos(Ωn)周期N需滿足ΩN=2πk(k為整數(shù))。此處Ω=π/4,解得N=8k,最小正周期為8。23、下列哪種變換適用于分析非周期連續(xù)時間信號的頻譜?A.傅里葉級數(shù);B.離散傅里葉變換;C.傅里葉變換;D.Z變換【參考答案】C【解析】傅里葉變換用于非周期連續(xù)時間信號的頻域分析。傅里葉級數(shù)適用于周期信號,DFT用于離散有限長信號,Z變換主要用于離散系統(tǒng)分析。24、一個LTI系統(tǒng)的輸入為x(t),輸出為y(t)=x(t?2),該系統(tǒng)具有什么特性?A.非線性;B.時變;C.因果;D.不穩(wěn)定【參考答案】C【解析】系統(tǒng)輸出僅依賴于輸入的過去值(t?2),滿足因果性。系統(tǒng)為線性、時不變、穩(wěn)定且因果。25、奈奎斯特采樣定理要求采樣頻率至少為信號最高頻率的多少倍?A.1倍;B.1.5倍;C.2倍;D.4倍【參考答案】C【解析】為避免混疊,采樣頻率必須大于等于信號最高頻率的兩倍,即fs≥2fmax,這是奈奎斯特采樣定理的核心內(nèi)容。26、離散信號x[n]=δ[n?1]+2δ[n]+δ[n+1]的Z變換為?A.z+2+z?1;B.z?1+2+z;C.z2+2z+1;D.1+2z+z2【參考答案】B【解析】利用Z變換定義X(z)=Σx[n]z??,代入得:x[?1]=1→z1,x[0]=2→2,x[1]=1→z?1,故X(z)=z+2+z?1,等價于z?1+2+z。27、理想低通濾波器的單位脈沖響應(yīng)在時域表現(xiàn)為?A.指數(shù)衰減;B.階躍函數(shù);C.Sinc函數(shù);D.沖激函數(shù)【參考答案】C【解析】理想低通濾波器頻域為矩形,其逆傅里葉變換為Sinc函數(shù),即h(t)=sin(Wt)/(πt),具有非因果性和無限長度。28、若信號x(t)的傅里葉變換為X(jω),則x(2t)的傅里葉變換為?A.X(jω/2);B.(1/2)X(jω/2);C.2X(j2ω);D.X(j2ω)【參考答案】B【解析】利用尺度變換性質(zhì):若x(t)?X(jω),則x(at)?(1/|a|)X(jω/a)。此處a=2,故結(jié)果為(1/2)X(jω/2)。29、下列哪種濾波器結(jié)構(gòu)對系數(shù)量化最敏感?A.直接I型;B.級聯(lián)型;C.并聯(lián)型;D.格型【參考答案】A【解析】直接型結(jié)構(gòu)(尤其直接I型)因所有系數(shù)集中運算,對有限字長效應(yīng)敏感,易引發(fā)穩(wěn)定性與精度問題;級聯(lián)與并聯(lián)型更魯棒。30、DFT的頻域分辨率取決于?A.采樣頻率;B.信號長度;C.窗函數(shù)類型;D.補(bǔ)零數(shù)量【參考答案】B【解析】頻域分辨率Δf=fs/N,其中N為實際數(shù)據(jù)點數(shù)。補(bǔ)零可提高視覺分辨率但不增加真實分辨能力,關(guān)鍵在原始信號長度。31、若某序列x[n]的DFT為X[k],則x*[n]的DFT為?A.X*[k];B.X[?k];C.X*[N?k];D.X[N?k]【參考答案】C【解析】根據(jù)DFT共軛對稱性,若x[n]?X[k],則x*[n]?X*[N?k],這是DFT的重要對稱性質(zhì)之一。32、FIR濾波器與IIR濾波器的主要區(qū)別在于?A.是否使用反饋;B.是否線性相位;C.是否穩(wěn)定;D.是否可實現(xiàn)【參考答案】A【解析】FIR濾波器無反饋支路,結(jié)構(gòu)非遞歸;IIR使用反饋,為遞歸結(jié)構(gòu)。這導(dǎo)致IIR可能不穩(wěn)定,而FIR始終穩(wěn)定。33、一個因果LTI系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)H(z)的收斂域應(yīng)包含?A.單位圓;B.原點;C.無窮遠(yuǎn)點;D.虛軸【參考答案】A【解析】因果系統(tǒng)的ROC為最外極點之外區(qū)域,系統(tǒng)穩(wěn)定當(dāng)且僅當(dāng)ROC包含單位圓。因果穩(wěn)定系統(tǒng)必須滿足極點在單位圓內(nèi)且ROC含單位圓。34、信號x(t)=e^(j2πf?t)的傅里葉變換為?A.δ(f?f?);B.2πδ(ω?ω?);C.δ(f);D.u(f?f?)【參考答案】A【解析】復(fù)指數(shù)信號e^(j2πf?t)的傅里葉變換為δ(f?f?),這是傅里葉變換的基本對之一,表示單一頻率成分。35、下列哪種窗函數(shù)的主瓣最窄?A.矩形窗;B.漢寧窗;C.海明窗;D.布萊克曼窗【參考答案】A【解析】矩形窗主瓣寬度最?。?π/N),但旁瓣衰減差;其他窗通過犧牲主瓣寬度換取更好的旁瓣抑制。36、若兩個信號在時域卷積,則其傅里葉變換在頻域表現(xiàn)為?A.相加;B.相減;C.卷積;D.相乘【參考答案】D【解析】時域卷積定理指出:x(t)*h(t)?X(jω)H(jω),即時域卷積對應(yīng)頻域相乘,是LTI系統(tǒng)分析的核心理論基礎(chǔ)。37、下列哪種方法可用于實現(xiàn)數(shù)字濾波器的線性相位?A.使用IIR結(jié)構(gòu);B.設(shè)置對稱沖激響應(yīng);C.增加階數(shù);D.提高采樣率【參考答案】B【解析】線性相位要求h[n]滿足偶對稱或奇對稱,F(xiàn)IR濾波器可通過設(shè)計對稱系數(shù)實現(xiàn),IIR通常難以滿足。38、一個帶限信號最高頻率為5kHz,無混疊采樣的最小頻率是?A.5kHz;B.8kHz;C.10kHz;D.12kHz【參考答案】C【解析】根據(jù)奈奎斯特采樣定理,fs≥2fmax=2×5kHz=10kHz,故最小采樣頻率為10kHz。39、周期信號的頻譜具有什么特征?A.連續(xù)非周期;B.離散周期;C.連續(xù)周期;D.離散非周期【參考答案】B【解析】周期信號頻譜為離散譜(傅里葉級數(shù)表示),譜線間隔為基頻,整體呈周期性重復(fù)(在頻域周期延拓)。40、若x[n]為實偶序列,則其DFTX[k]的性質(zhì)是?A.虛奇;B.實偶;C.實奇;D.虛偶【參考答案】B【解析】實偶序列的DFT仍為實偶函數(shù),這是DFT對稱性的基本結(jié)論,源于傅里葉變換的對稱性質(zhì)在離散域的體現(xiàn)。41、在離散傅里葉變換(DFT)中,若序列長度為N,則其頻率分辨率主要取決于:A.采樣頻率的大?。籅.序列長度N的大??;C.信號的幅度;D.變換的算法復(fù)雜度【參考答案】B【解析】DFT的頻率分辨率Δf=fs/N,其中fs為采樣頻率,N為序列長度。當(dāng)fs固定時,分辨率由N決定。N越大,頻率間隔越小,分辨率越高。因此,序列長度N是決定頻率分辨率的關(guān)鍵因素。采樣頻率影響的是頻率范圍而非分辨率本身。42、下列哪種濾波器具有線性相位特性?A.巴特沃斯濾波器;B.切比雪夫濾波器;C.FIR濾波器;D.橢圓濾波器【參考答案】C【解析】FIR(有限沖激響應(yīng))濾波器可通過設(shè)計對稱或反對稱的單位沖激響應(yīng)實現(xiàn)嚴(yán)格的線性相位,保證信號各頻率分量延遲一致,避免相位失真。IIR濾波器(如巴特沃斯、切比雪夫等)通常不具備線性相位特性。這是FIR在通信、音頻處理中被廣泛使用的重要優(yōu)勢。43、在數(shù)字信號處理中,信號混疊現(xiàn)象主要由以下哪個原因引起?A.采樣頻率過低;B.信號幅度過大;C.濾波器階數(shù)不足;D.量化位數(shù)太少【參考答案】A【解析】根據(jù)奈奎斯特采樣定理,采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍,否則高頻成分會折疊到低頻區(qū),產(chǎn)生混疊。提高采樣頻率或在采樣前使用抗混疊低通濾波器可有效避免該問題。量化位數(shù)影響的是信噪比,而非混疊。44、以下關(guān)于Z變換的說法正確的是:A.Z變換僅適用于因果信號;B.Z變換是拉普拉斯變換的離散形式;C.所有序列的Z變換都存在;D.Z變換的收斂域與穩(wěn)定性無關(guān)【參考答案】B【解析】Z變換是拉普拉斯變換在離散時間信號中的對應(yīng)形式,通過z=e^(sT)建立聯(lián)系。Z變換適用于各類序列(因果、反因果、雙邊),其收斂域包含單位圓時系統(tǒng)穩(wěn)定。并非所有序列都有Z變換,如指數(shù)增長序列可能不收斂。45、下列哪種方法可用于實現(xiàn)快速卷積?A.直接時域相乘;B.DFT后相加;C.利用FFT進(jìn)行頻域相乘;D.使用IIR結(jié)構(gòu)【參考答案】C【解析】快速卷積利用FFT將時域卷積轉(zhuǎn)化為頻域相乘,再通過IFFT還原結(jié)果,顯著降低計算復(fù)雜度(由O(N2)降至O(NlogN))。該方法廣泛應(yīng)用于長序列濾波處理,是FFT的重要應(yīng)用之一。46、在數(shù)字濾波器設(shè)計中,脈沖響應(yīng)不變法的主要缺點是:A.無法設(shè)計高通濾波器;B.存在頻率混疊;C.相位非線性;D.階數(shù)過高【參考答案】B【解析】脈沖響應(yīng)不變法通過采樣模擬濾波器的沖激響應(yīng)得到數(shù)字濾波器,但由于采樣過程可能導(dǎo)致頻率響應(yīng)的周期延拓重疊,產(chǎn)生頻率混疊,尤其在高頻段嚴(yán)重。因此該法適用于帶寬受限的低通或帶通濾波器設(shè)計。47、一個LTI系統(tǒng)的穩(wěn)定性可由其系統(tǒng)函數(shù)H(z)的極點位置判斷,當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時:A.所有極點位于單位圓內(nèi);B.所有極點位于左半平面;C.所有零點在單位圓內(nèi);D.極點可在任意位置【參考答案】A【解析】對于離散時間LTI系統(tǒng),系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是系統(tǒng)函數(shù)H(z)的所有極點均位于z平面的單位圓內(nèi)部。若極點在單位圓上或外,則系統(tǒng)不穩(wěn)定或臨界穩(wěn)定。左半平面是連續(xù)系統(tǒng)穩(wěn)定性的判據(jù)。48、在信號采樣過程中,若原信號最高頻率為5kHz,則最低采樣頻率應(yīng)為:A.5kHz;B.8kHz;C.10kHz;D.15kHz【參考答案】C【解析】根據(jù)奈奎斯特采樣定理,采樣頻率應(yīng)大于信號最高頻率的兩倍。5kHz信號的最低采樣頻率為10kHz。若低于此值,將發(fā)生頻譜混疊,導(dǎo)致信號無法無失真恢復(fù)。49、下列哪種變換具有時頻局部化分析能力?A.傅里葉變換;B.Z變換;C.短時傅里葉變換;D.拉普拉斯變換【參考答案】C【解析】短時傅里葉變換(STFT)通過加窗將信號分段,再對每段做傅里葉變換,從而獲得時間和頻率的聯(lián)合信息,具備時頻局部化能力。傳統(tǒng)傅里葉變換僅提供全局頻域信息,無法反映頻率隨時間變化的特性。50、一個離散系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)為h(n)=(0.8)^nu(n),該系統(tǒng)是:A.不穩(wěn)定系統(tǒng);B.穩(wěn)定系統(tǒng);C.非因果系統(tǒng);D.時變系統(tǒng)【參考答案】B【解析】該系統(tǒng)為因果系統(tǒng)(u(n)表示因果性),且∑|h(n)|=∑(0.8)^n為等比級數(shù),收斂于5,滿足絕對可和條件,故系統(tǒng)穩(wěn)定。極點z=0.8在單位圓內(nèi),也說明系統(tǒng)穩(wěn)定。51、在數(shù)字信號處理中,量化噪聲主要來源于:A.采樣頻率不足;B.幅度離散化;C.濾波器設(shè)計誤差;D.信號衰減【參考答案】B【解析】量化是將連續(xù)幅度值映射到有限離散電平的過程,該過程引入的誤差稱為量化噪聲。其大小與量化步長有關(guān),位數(shù)越多,步長越小,信噪比越高。采樣頻率影響的是混疊,而非量化噪聲。52、下列關(guān)于DFT的性質(zhì),正確的是:A.DFT是連續(xù)變換;B.DFT具有周期性;C.DFT只能處理實信號;D.DFT不滿足線性【參考答案】B【解析】DFT本質(zhì)上是對有限長序列的離散頻譜計算,其結(jié)果是周期性的,周期為N。DFT是線性變換,適用于復(fù)信號和實信號。盡管時頻域均為離散,但變換本身是對有限序列的映射,具有周期延拓隱含特性。53、在FIR濾波器設(shè)計中,窗函數(shù)法的主要問題是:A.無法控制通帶波動;B.阻帶衰減不足且存在吉布斯效應(yīng);C.設(shè)計復(fù)雜;D.相位非線性【參考答案】B【解析】窗函數(shù)法通過截斷理想沖激響應(yīng)實現(xiàn)濾波器設(shè)計,但截斷相當(dāng)于頻域卷積,導(dǎo)致過渡帶展寬和通阻帶波動,尤其在邊界處出現(xiàn)吉布斯效應(yīng)(振鈴現(xiàn)象)。不同窗函數(shù)可改善阻帶衰減,但無法完全消除。54、已知序列x(n)=δ(n)+2δ(n?1)+δ(n?2),其Z變換為:A.1+2z+z2;B.1+2z?1+z?2;C.z+2+z?1;D.2+z?1【參考答案】B【解析】根據(jù)Z變換定義X(z)=Σx(n)z??,代入得:x(0)=1→1,x(1)=2→2z?1,x(2)=1→z?2,故X(z)=1+2z?1+z?2。該結(jié)果為FIR系統(tǒng)典型形式,收斂域為z≠0。55、在多采樣率信號處理中,插值操作的主要目的是:A.降低采樣率;B.提高信號分辨率;C.增加采樣率;D.減少數(shù)據(jù)量【參考答案】C【解析】插值是在原序列中插入零值并進(jìn)行低通濾波,以提高采樣率,常用于采樣率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中。例如在D/A轉(zhuǎn)換前提升采樣率以降低重建濾波器設(shè)計難度。與之相反,抽取用于降低采樣率。56、一個信號的頻譜為X(e^jω)=1/(1?0.5e^?jω),該信號是:A.x(n)=(0.5)^nu(n);B.x(n)=(0.5)^n;C.x(n)=u(n);D.x(n)=δ(n)【參考答案】A【解析】X(e^jω)是序列的DTFT,其形式為1/(1?ae^?jω)對應(yīng)右邊指數(shù)序列a^nu(n),其中|a|<1。此處a=0.5,故x(n)=(0.5)^nu(n),為穩(wěn)定因果序列。該變換是典型一階低通系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。57、下列哪種信號不能進(jìn)行DFT分析?A.有限長實序列;B.無限長遞減序列;C.周期方波;D.采樣后的語音信號【參考答案】B【解析】DFT只能處理有限長序列。無限長序列(如(0.5)^nu(n))需先截斷才能計算DFT,否則無法直接應(yīng)用。周期信號可取一個周期進(jìn)行DFT,語音采樣后為有限長序列,均可處理。58、在數(shù)字濾波器實現(xiàn)結(jié)構(gòu)中,直接II型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是:A.對量化敏感;B.所需延遲單元最少;C.易于并行計算;D.相位更線性【參考答案】B【解析】直接II型將分子分母延遲鏈合并,僅使用max(M,N)個延遲單元,節(jié)省存儲資源。相比直接I型(需M+N個),結(jié)構(gòu)更緊湊。但其對系數(shù)量化敏感,可能影響極點位置,需注意動態(tài)范圍。59、下列關(guān)于功率信號的說法正確的是:A.能量無限,功率有限;B.能量有限,功率為零;C.能量和功率都有限;D.能量和功率都無限【參考答案】A【解析】功率信號(如正弦波、周期信號)持續(xù)存在,總能量無限,但平均功率有限。能量信號(如有限長脈沖)總能量有限,平均功率為零。二者互斥,信號必屬其一或兩者都不是。60、在雷達(dá)信號處理中,匹配濾波器的作用是:A.提高采樣率;B.最大化輸出信噪比;C.降低信號帶寬;D.實現(xiàn)信號編碼【參考答案】B【解析】匹配濾波器是一種最優(yōu)線性濾波器,其沖激響應(yīng)與目標(biāo)信號波形共軛時間反轉(zhuǎn)。在高斯白噪聲背景下,它能使輸出端信噪比最大化,廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、通信中的信號檢測。61、在離散時間信號處理中,若序列x[n]=δ[n-2],則其Z變換X(z)為:A.z^(-2)B.z^2C.1D.2z^(-1)【參考答案】A【解析】單位延遲δ[n-k]的Z變換為z^(-k)。當(dāng)k=2時,X(z)=z^(-2),收斂域為0<|z|<∞。該性質(zhì)由Z變換定義式直接推導(dǎo)得出,適用于因果和非因果序列的分析。62、已知連續(xù)信號x(t)=cos(4πt),對其進(jìn)行理想采樣,采樣頻率為6Hz,則采樣后離散序列的數(shù)字角頻率為:A.2π/3B.4π/3C.π/3D.π【參考答案】A【解析】模擬頻率f=2Hz,采樣頻率fs=6Hz,數(shù)字角頻率ω=2πf/fs=2π×2/6=2π/3rad。該關(guān)系體現(xiàn)了模擬域到數(shù)字域頻率的線性映射。63、一個線性時不變系統(tǒng)沖激響應(yīng)h[n]=(0.5)^nu[n],則該系統(tǒng)是否穩(wěn)定?A.穩(wěn)定B.不穩(wěn)定C.臨界穩(wěn)定D.無法判斷【參考答案】A【解析】系統(tǒng)穩(wěn)定當(dāng)且僅當(dāng)∑|h[n]|<∞。此處為幾何級數(shù),∑(0.5)^n=1/(1-0.5)=2<∞,滿足絕對可和條件,故系統(tǒng)穩(wěn)定。64、N點DFT中,X[k]與x[n]的關(guān)系表達(dá)式為:A.X[k]=∑x[n]e^(-j2πkn/N)B.X[k]=∑x[n]e^(j2πkn/N)C.x[n]=∑X[k]e^(-j2πkn/N)D.X[k]=∫x(t)e^(-jωt)dt【參考答案】A【解析】DFT正變換定義為X[k]=∑_{n=0}^{N-1}x[n]W_N^{kn},其中W_N=e^(-j2π/N),對應(yīng)選項A。這是頻域離散化的核心工具。65、FIR濾波器相對于IIR濾波器的主要優(yōu)點是:A.可實現(xiàn)線性相位B.階數(shù)更低C.運算量更小D.通帶更陡【參考答案】A【解析】FIR濾波器可通過對稱或反對稱系數(shù)設(shè)計實現(xiàn)精確線性相位,適用于對相位失真敏感的系統(tǒng);而IIR通常為非線性相位。66、信號x(t)=sin(6πt)+cos(10πt)的基波周期為:A.1sB.0.5sC.2sD.無法確定【參考答案】A【解析】分量頻率為3Hz和5Hz,最大公約數(shù)為1Hz,故基頻1Hz,周期T=1s。周期信號合成時,周期取各分量周期的最小公倍數(shù)。67、若信號頻譜在±5kHz外為零,則滿足奈奎斯特采樣的最小采樣頻率為:A.5kHzB.10kHzC.2.5kHzD.20kHz【參考答案】B【解析】奈奎斯特采樣定理要求fs≥2f_max。f_max=5kHz,故fs≥10kHz。低于此值將導(dǎo)致頻譜混疊,無法無失真恢復(fù)原信號。68、矩形窗的主瓣寬度與窗長N的關(guān)系是:A.正比于NB.反比于NC.與N無關(guān)D.正比于N2【參考答案】B【解析】矩形窗的主瓣寬度為4π/N,隨N增大而減小。主瓣窄有利于頻率分辨,但旁瓣衰減慢,存在頻譜泄漏問題。69、下列系統(tǒng)中屬于非因果系統(tǒng)的是:A.y[n]=x[n+1]B.y[n]=x[n]C.y[n]=x[n-1]D.y[n]=x[n]^2【參考答案】A【解析】若輸出依賴未來輸入(如n+1時刻),則系統(tǒng)非因果。因果系統(tǒng)必須滿足h[n]=0(n<0)。A中y[n]依賴x[n+1],故非因果。70、理想低通濾波器的單位沖激響應(yīng)h(t)為:A.Sa(ω_ct)B.e^(-at)u(t)C.δ(t)D.cos(ω_0t)【參考答案】A【解析】理想低通頻響H(jω)=1(|ω|≤ω_c),逆變換得h(t)=(1/πt)sin(ω_ct)=(ω_c/π)Sa(ω_ct),為非因果、無限長函數(shù)。71、信號x[n]=2^nu[-n]的Z變換收斂域為:A.|z|<2B.|z|>2C.|z|<0.5D.|z|>0.5【參考答案】A【解析】該序列為左邊序列,x[n]=2^n(n≤0)。令m=-n,求和∑_{m=0}^∞(1/2)^mz^m,收斂要求|z/2|<1,即|z|<2。72、采用64點FFT計算頻譜,采樣頻率為3200Hz,則頻率分辨率為:A.50HzB.100HzC.25HzD.200Hz【參考答案】A【解析】頻率分辨率Δf=fs/N=3200/64=50Hz。提高分辨率需增加數(shù)據(jù)長度或補(bǔ)零(僅插值效果),與采樣率無關(guān)。73、信號x(t)=e^(-3t)u(t)的傅里葉變換存在條件是:A.σ>0B.σ>-3C.絕對可積D.有界【參考答案】C【解析】傅里葉變換存在的充分條件是∫|x(t)|dt<∞。此處∫_0^∞e^(-3t)dt=1/3<∞,滿足絕對可積,變換存在。74、若LTI系統(tǒng)頻率響應(yīng)H(e^jω)=e^(-j3ω),則其群延遲為:A.3B.-3C.0D.1【參考答案】A【解析】群延遲定義為τ(ω)=-dφ(ω)/dω。相位φ(ω)=-3ω,導(dǎo)數(shù)為-3,負(fù)號后得τ=3,表示信號各頻率分量延遲3個采樣周期。75、下列變換中能處理非平穩(wěn)信號的是:A.短時傅里葉變換B.傅里葉變換C.Z變換D.拉普拉斯變換【參考答案】A【解析】短時傅里葉變換通過加窗實現(xiàn)時頻局部化,適用于分析頻率隨時間變化的非平穩(wěn)信號;傳統(tǒng)FT僅反映整體頻域特性。76、已知x[n]的DFT為X[k],則x[(?n)_N]的DFT為:A.X^*[k]B.X[N?k]C.X^*[N?k]D.X[?k]【參考答案】B【解析】圓周共軛對稱性質(zhì):x[(?n)_N]?X[N?k]。這是DFT的對稱性之一,在快速卷積和譜分析中有重要應(yīng)用。77、在匹配濾波器設(shè)計中,其沖激響應(yīng)h(t)應(yīng)為:A.s(T-t)B.s(t)C.s(-t)D.s(t-T)【參考答案】A【解析】匹配濾波器在t=T時刻使輸出信噪比最大,其h(t)=s(T-t),即輸入信號的時反共軛。適用于已知信號的最優(yōu)檢測。78、信號x[n]=cos(0.4πn)的周期為:A.10B.5C.8D.非周期【參考答案】A【解析】數(shù)字角頻率ω=0.4π=2π/N,解得N=5,但需滿足最小正整數(shù)周期。計算cos[0.4π(n+10)]=cos(0.4πn+4π)=cos(0.4πn),周期為10。79、下列濾波器結(jié)構(gòu)中容易出現(xiàn)有限字長效應(yīng)的是:A.直接II型B.級聯(lián)型C.并聯(lián)型D.橫截型【參考答案】A【解析】直接型結(jié)構(gòu)對系數(shù)靈敏度高,舍入誤差易積累,尤其在極點靠近單位圓時;級聯(lián)/并聯(lián)型可分解為二階節(jié),穩(wěn)定性更好。80、若信號x(t)帶寬為BHz,則其希爾伯特變換x?(t)的帶寬為:A.BB.2BC.B/2D.0【參考答案】A【解析】希爾伯特變換是全通系統(tǒng),僅改變相位(-90°),不改變幅度譜。因此,x(t)與x?(t)具有相同頻帶范圍,帶寬不變。81、在數(shù)字信號處理中,離散傅里葉變換(DFT)主要用于:

A.將連續(xù)時間信號轉(zhuǎn)換為離散時間信號

B.分析信號的頻域特性

C.提高信號的采樣率

D.實現(xiàn)信號的非線性調(diào)制【參考答案】B【解析】DFT的作用是將有限長的離散時域信號轉(zhuǎn)換為頻域表示,便于分析信號的頻率成分。它是頻譜分析的核心工具,廣泛應(yīng)用于濾波、卷積計算和信號特征提取中。選項A涉及采樣,屬于ADC過程;C為插值,D屬于調(diào)制技術(shù),均非DFT主要功能。82、若某系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為h(n)=(0.5)^nu(n),則該系統(tǒng)是:

A.因果且穩(wěn)定的

B.非因果但穩(wěn)定的

C.因果但不穩(wěn)定的

D.非因果且不穩(wěn)定的【參考答案】A【解析】由于h(n)在n<0時為0,系統(tǒng)為因果系統(tǒng);又因Σ|h(n)|收斂(等比數(shù)列公比0.5<1),系統(tǒng)絕對可和,故穩(wěn)定。因此系統(tǒng)既因果又穩(wěn)定。選項A正確。83、下列關(guān)于線性時不變(LTI)系統(tǒng)的描述正確的是:

A.輸出信號的幅度只能小于輸入

B.滿足疊加性和時不變性

C.只能處理模擬信號

D.必須具有反饋結(jié)構(gòu)【參考答案】B【解析】LTI系統(tǒng)的核心特性是線性(疊加性)和時不變性。線性指系統(tǒng)對輸入的線性組合響應(yīng)等于響應(yīng)的線性組合;時不變性指系統(tǒng)特性不隨時間變化。其他選項無普遍性,故B正確。84、在FIR濾波器設(shè)計中,窗函數(shù)法的主要缺點是:

A.無法實現(xiàn)高階濾波

B.過渡帶寬度與阻帶衰減相互制約

C.必須使用遞歸結(jié)構(gòu)

D.頻率響應(yīng)不連續(xù)【參考答案】B【解析】窗函數(shù)法通過截斷理想濾波器的單位脈沖響應(yīng)實現(xiàn),但截斷會導(dǎo)致吉布斯效應(yīng),使過渡帶變寬、阻帶衰減受限。選擇不同窗函數(shù)可在兩者間折中,但無法獨立優(yōu)化,是主要缺點。85、奈奎斯特采樣定理要求采樣頻率至少為信號最高頻率的:

A.1倍

B.1.5倍

C.2倍

D.4倍【參考答案】C【解析】根據(jù)奈奎斯特采樣定理,為避免混疊,采樣頻率fs必須大于信號最高頻率fmax的兩倍,即fs>2fmax。這是無失真重建原始信號的基本條件,故選C。86、在IIR濾波器設(shè)計中,雙線性變換法的主要優(yōu)點是:

A.保持時域波形不變

B.無頻率失真

C.不產(chǎn)生混疊

D.實現(xiàn)線性相位【參考答案】C【解析】雙線性變換通過非線性映射將s平面映射到z平面,避免了脈沖響應(yīng)不變法中的頻率混疊問題。雖然存在頻率畸變(需預(yù)畸變補(bǔ)償),但穩(wěn)定性得以保留且無混疊,是其關(guān)鍵優(yōu)勢。87、一個離散時間系統(tǒng)的差分方程為y(n)=x(n)+0.8y(n?1),該系統(tǒng)屬于:

A.FIR系統(tǒng)

B.IIR系統(tǒng)

C.非因果系統(tǒng)

D.不穩(wěn)定系統(tǒng)【參考答案】B【解析】系統(tǒng)輸出依賴于前一時刻的輸出,具有反饋結(jié)構(gòu),屬于無限沖激響應(yīng)(IIR)系統(tǒng)。其單位脈沖響應(yīng)呈指數(shù)衰減,收斂,系統(tǒng)穩(wěn)定。FIR無反饋,故選B。88、下列哪種變換適用于分析非平穩(wěn)信號?

A.傅里葉變換

B.拉普拉斯變換

C.短時傅里葉變換

D.Z變換【參考答案】C【解析】非平穩(wěn)信號的頻率隨時間變化,傳統(tǒng)傅里葉變換無法定位時間信息。短時傅里葉變換(STFT)通過加窗滑動,提供時頻聯(lián)合分析能力,適合處理此類信號,是時頻分析的基礎(chǔ)方法。89、一個信號的頻譜為X(e^jω)=1/(1?0.6e^?jω),其對應(yīng)的Z變換是:

A.1/(1?0.6z)

B.1/(1?0.6z?1)

C.z/(z?0.6)

D.B和C均正確【參考答案】D【解析】X(e^jω)是Z變換在單位圓上的取值。由X(e^jω)形式可知其Z變換為X(z)=1/(1?0.6z?1),收斂域|z|>0.6。等價于z/(z?0.6),故B、C均正確,選D。90、理想低通濾波器的單位脈沖響應(yīng)h(n)通常是:

A.有限長且對稱

B.無限長且對稱

C.有限長且非對稱

D.無限長且非對稱【參考答案】B【解析】理想低通濾波器在頻域為矩形,其逆傅里葉變換為sinc函數(shù),即h(n)=sin(ωcn)/(πn),具有無限長度且關(guān)于原點對稱。因此為無限長、對稱序列,無法物理實現(xiàn),需加窗逼近。91、在信號量化過程中,增加量化位數(shù)主要可以:

A.提高采樣率

B.減少量化噪聲功率

C.消除混疊

D.縮短信號長度【參考答案】B【解析】量化噪聲功率與量化步長平方成正比,增加量化位數(shù)可減小步長,顯著降低噪聲功率,提升信噪比。每增加1位,SNR約提高6dB。采樣率與混疊由采樣定理決定,與量化無關(guān)。92、循環(huán)卷積與線性卷積在什么條件下結(jié)果相同?

A.序列長度相等

B.循環(huán)卷積長度不小于兩序列長度之和減一

C.兩

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