2025年大學(xué)大四（航空電子工程）航空電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合評(píng)估試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在題后的括號(hào)內(nèi)）w1.以下哪種航空電子系統(tǒng)架構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)高度的模塊化和可擴(kuò)展性？（）A.集中式架構(gòu)B.分布式架構(gòu)C.聯(lián)合式架構(gòu)D.綜合模塊化航空電子架構(gòu)w2.航空電子系統(tǒng)中的傳感器主要用于獲取飛機(jī)的各種信息，以下哪種傳感器不屬于常用的航空電子傳感器？（）A.氣壓傳感器B.溫度傳感器C.電流傳感器D.加速度傳感器w3.在航空電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)總線的作用是（）A.傳輸控制指令B.傳輸傳感器數(shù)據(jù)C.傳輸系統(tǒng)狀態(tài)信息D.以上都是w4.對(duì)于航空電子系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)，以下措施中錯(cuò)誤的是（）A.采用冗余設(shè)計(jì)B.提高元件的質(zhì)量等級(jí)C.減少系統(tǒng)的復(fù)雜度D.增加系統(tǒng)的功能模塊數(shù)量w5.航空電子系統(tǒng)中的飛行管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)（）A.飛機(jī)的導(dǎo)航B.飛機(jī)的飛行姿態(tài)控制C.飛機(jī)的燃油管理D.以上都是w6.以下哪種通信技術(shù)常用于航空電子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸？（）A.藍(lán)牙B.Wi-FiC.衛(wèi)星通信D.ZigBeew7.航空電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，電磁兼容性（EMC）的要求是為了（）A.防止系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生電磁干擾B.防止系統(tǒng)對(duì)外部電磁環(huán)境產(chǎn)生干擾C.保證系統(tǒng)在電磁環(huán)境中的正常工作D.以上都是w8.對(duì)于航空電子系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，以下說法正確的是（）A.軟件應(yīng)具備高度的可靠性和安全性B.軟件應(yīng)易于維護(hù)和升級(jí)C.軟件應(yīng)符合相關(guān)的航空電子標(biāo)準(zhǔn)D.以上都是w9.航空電子系統(tǒng)中的顯示設(shè)備主要用于向飛行員展示各種信息，以下哪種顯示設(shè)備不屬于常用的航空電子顯示設(shè)備？（）A.液晶顯示器（LCD）B.發(fā)光二極管顯示器（LED）C.陰極射線管顯示器（CRT）D.有機(jī)發(fā)光二極管顯示器（OLED）w10.在航空電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如何提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性？（）A.采用高速處理器B.優(yōu)化數(shù)據(jù)處理算法C.減少數(shù)據(jù)傳輸延遲D.以上都是第II卷（非選擇題共70分）w11.（10分）簡(jiǎn)述航空電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，硬件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及要點(diǎn)。w12.（15分）分析分布式航空電子系統(tǒng)架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，并說明其在現(xiàn)代航空電子系統(tǒng)中的應(yīng)用場(chǎng)景。w13.（15分）航空電子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)融合技術(shù)有哪些？請(qǐng)舉例說明其在實(shí)際系統(tǒng)中的應(yīng)用。w14.（材料題15分）閱讀以下材料：隨著航空技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)航空電子系統(tǒng)的性能要求越來越高。某新型飛機(jī)的航空電子系統(tǒng)采用了先進(jìn)的綜合模塊化航空電子架構(gòu)（IMA）。IMA架構(gòu)通過將多個(gè)功能模塊集成到標(biāo)準(zhǔn)模塊中，實(shí)現(xiàn)了高度的模塊化和可擴(kuò)展性。同時(shí)，IMA架構(gòu)還采用了高速數(shù)據(jù)總線和先進(jìn)的通信技術(shù)，提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度和可靠性。然而，IMA架構(gòu)也面臨一些挑戰(zhàn)，如模塊之間的兼容性和故障診斷的復(fù)雜性。問題：請(qǐng)根據(jù)材料分析綜合模塊化航空電子架構(gòu)（IMA）的特點(diǎn)及面臨的挑戰(zhàn)，并提出相應(yīng)的解決措施。w15.（材料題15分）閱讀以下材料：在航空電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，可靠性是至關(guān)重要的。某航空電子系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中采用了多種可靠性設(shè)計(jì)方法，如冗余設(shè)計(jì)、容錯(cuò)設(shè)計(jì)等。冗余設(shè)計(jì)通過增加備用元件或系統(tǒng)來提高系統(tǒng)的可靠性，容錯(cuò)設(shè)計(jì)則允許系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)仍能繼續(xù)運(yùn)行。例如，該系統(tǒng)中的飛行控制系統(tǒng)采用了三余度設(shè)計(jì)，即有三個(gè)相同的控制通道，當(dāng)其中一個(gè)通道出現(xiàn)故障時(shí)，另外兩個(gè)通道仍能保證飛行控制系統(tǒng)的正常工作。問題：請(qǐng)結(jié)合材料說明冗余設(shè)計(jì)和容錯(cuò)設(shè)計(jì)在航空電子系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)中的作用，并舉例說明其他可能的可靠性設(shè)計(jì)方法。答案：w1.Dw2.Cw3.Dw4.Dw5.Dw6.Cw7.Dw8.Dw9.Cw10.Dw11.硬件設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括選擇合適的處理器、存儲(chǔ)器、接口電路等元件，設(shè)計(jì)印刷電路板（PCB）布局布線等。要點(diǎn)在于保證元件性能滿足系統(tǒng)要求，注重功耗控制，合理規(guī)劃PCB以減少電磁干擾，提高硬件的可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)要考慮硬件與軟件的協(xié)同工作以及未來的擴(kuò)展性。w12.優(yōu)點(diǎn)：高度模塊化可靈活增減功能模塊，易于升級(jí)擴(kuò)展；故障影響范圍小，便于維護(hù)。缺點(diǎn)：模塊間通信復(fù)雜，設(shè)計(jì)難度大。應(yīng)用場(chǎng)景：適用于現(xiàn)代大型復(fù)雜飛機(jī)，可滿足其不斷增加的功能需求，如新型客機(jī)的航空電子系統(tǒng)。w13.數(shù)據(jù)融合技術(shù)有加權(quán)平均法、卡爾曼濾波法等。如在飛行姿態(tài)監(jiān)測(cè)中，通過多個(gè)加速度計(jì)和陀螺儀的數(shù)據(jù)，利用卡爾曼濾波法融合處理，能更精確地得到飛機(jī)實(shí)時(shí)姿態(tài)，提高飛行安全性和穩(wěn)定性。w14.特點(diǎn)：高度模塊化和可擴(kuò)展性，數(shù)據(jù)傳輸速度和可靠性高。挑戰(zhàn)：模塊兼容性和故障診斷復(fù)雜。解決措施：制定嚴(yán)格模塊接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；開發(fā)智能故障診斷系統(tǒng)，利用傳感器監(jiān)測(cè)模塊狀態(tài)，通