2025年大學(xué)水聲工程（水聲設(shè)備）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填入括號(hào)內(nèi)）1.水聲設(shè)備中用于接收水下聲音信號(hào)的關(guān)鍵部件是（）A.發(fā)射換能器B.接收換能器C.放大器D.濾波器2.以下哪種材料常用于制造水聲換能器的壓電陶瓷（）A.鈦酸鋇B.銅C.鋁D.鐵3.水聲設(shè)備的頻率響應(yīng)主要反映了設(shè)備對(duì)不同（）信號(hào)的處理能力。A.強(qiáng)度B.頻率C.相位D.波形4.為了提高水聲設(shè)備的指向性，常采用（）結(jié)構(gòu)。A.球形B.柱形C.平面D.陣列5.在水聲通信中，常用的調(diào)制方式不包括（）A.調(diào)幅B.調(diào)頻C.調(diào)相D.調(diào)光6.水聲設(shè)備的功率放大器主要作用是放大（）信號(hào)。A.微弱B.高頻C.低頻D.數(shù)字7.用于檢測(cè)水下目標(biāo)距離的水聲技術(shù)是（）A.測(cè)深儀B.聲吶C.多普勒計(jì)程儀D.水下定位系統(tǒng)8.以下哪種因素不會(huì)影響水聲設(shè)備的性能（）A.水溫B.水質(zhì)C.設(shè)備顏色D.水壓9.水聲換能器的機(jī)電耦合系數(shù)反映了（）之間的耦合程度。A.電場(chǎng)與磁場(chǎng)B.機(jī)械能與電能C.熱能與電能D.光能與電能10.為了降低水聲設(shè)備的噪聲干擾，通常會(huì)采?。ǎ┐胧?。A.增加功率B.提高頻率C.屏蔽和濾波D.增大尺寸二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填入括號(hào)內(nèi)，少選、多選均不得分）1.水聲設(shè)備的基本組成部分包括（）A.換能器B.放大器C.濾波器D.控制器E.電源2.影響水聲換能器性能的因素有（）A.材料特性B.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)C.工作頻率D.環(huán)境溫度E.濕度3.常見的水聲通信編碼方式有（）A.曼徹斯特編碼B.差分曼徹斯特編碼C.線性分組碼D.卷積碼E.哈夫曼編碼4.水聲設(shè)備在海洋勘探中的應(yīng)用包括（）A.海底地形測(cè)繪B.海洋資源探測(cè)C.海洋生態(tài)監(jiān)測(cè)D.水下目標(biāo)定位E.水下通信5.為了提高水聲設(shè)備的可靠性，可采取的措施有（）A.冗余設(shè)計(jì)B.故障診斷與容錯(cuò)C.定期維護(hù)D.選用高質(zhì)量部件E.優(yōu)化軟件算法三、判斷題（總共10題，每題2分，請(qǐng)判斷下列說法的對(duì)錯(cuò)，對(duì)的打“√”，錯(cuò)的打“×”）1.水聲設(shè)備只能工作在特定的頻率范圍內(nèi)。（）2.接收換能器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)。（）3.水聲設(shè)備的分辨率越高，探測(cè)精度越低。（）4.不同的水聲設(shè)備可以采用相同的換能器技術(shù)。（）5.水聲通信的距離只與發(fā)射功率有關(guān)。（）6.功率放大器的效率越高越好。（）7.水下環(huán)境對(duì)水聲設(shè)備的性能沒有影響。（）8.水聲換能器的諧振頻率是固定不變的。（）9.水聲設(shè)備的抗干擾能力主要取決于硬件設(shè)計(jì)。（）10.隨著技術(shù)發(fā)展，水聲設(shè)備的體積會(huì)越來越大質(zhì)量越來越重。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問題）1.簡(jiǎn)述水聲換能器的工作原理及分類。2.說明水聲設(shè)備中濾波器的作用及常見類型。3.分析影響水聲通信可靠性的因素有哪些。五、論述題（總共1題，每題20分，請(qǐng)?jiān)敿?xì)論述下列問題）結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，談?wù)勊曉O(shè)備在海洋監(jiān)測(cè)中的重要性及面臨的挑戰(zhàn)。答案：一、選擇題1.B2.A3.B4.D5.D6.A7.A8.C9.B10.C二、多項(xiàng)選擇題1.ABCDE2.ABCDE3.ABCD4.ABCDE5.ABCD三、判斷題1.√2.×3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.×10.×四、簡(jiǎn)答題1.水聲換能器利用壓電材料的壓電效應(yīng)或磁致伸縮材料的磁致伸縮效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電能和聲能的相互轉(zhuǎn)換。分類：按工作原理分壓電換能器、磁致伸縮換能器等；按結(jié)構(gòu)形式分圓形、方形、柱形等；按工作頻率分低頻、中頻、高頻換能器。2.濾波器作用：濾除不需要的頻率成分，提高信號(hào)純度，抑制干擾。常見類型：低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器。3.影響因素：多徑傳播導(dǎo)致信號(hào)衰落失真；噪聲干擾，包括環(huán)境噪聲、設(shè)備自身噪聲；信號(hào)帶寬限制，影響信息傳輸量；收發(fā)設(shè)備性能，如換能器指向性、放大器增益等；信道時(shí)變特性，如水溫、水流等變化影響信號(hào)傳輸。五、論述題重要性：海洋監(jiān)測(cè)涵蓋多方面，水聲設(shè)備可用于探測(cè)海洋地形地貌，為海洋資源開發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；監(jiān)測(cè)海洋生態(tài)環(huán)境，如通過探測(cè)生物聲音了解生物分布與活動(dòng)規(guī)律；實(shí)現(xiàn)水下目標(biāo)定位與跟蹤，保障海洋活動(dòng)安全。面臨挑戰(zhàn)：海洋環(huán)境